1.背景介紹

目前已經廣泛落地的力控制方案是在機械臂末端安裝多軸力矩傳感器，用以檢測機械臂對外界環境施加的力反饋值，并配合適當的控制策略，已達到控制機械臂與環境的作用力。

這篇文章所要探討的力控制（上述力控制方案）與位置控制的區別，是要從控制的原理上探究其區別，而不是表面上看這兩者的區別。我們先來看看什么是現代控制理論。

2.控制的一般性流程

基于拉式變換與傳遞函數的經典控制理論在實際使用中存在著不少局限，而基于狀態空間的現代控制理論是做控制研究人的最重要的工具。現代控制理論主要包括三大環節：系統辨識、狀態估計和控制理論。

當年學習控制的教材

機器人位置控制策略各種各樣，相關的研究論文層出不窮。而它核心的部分都是類似的：根據動力學模型選出一組狀態變量，獲得狀態空間表達式

設計出一種控制律；結合控制律與動力學，提出一個李雅普諾夫函數，這樣控制器的穩定性就得到了證明。控制相關的論文也都集中在控制律的設計與李函數的尋找，這其中對數學的要求很高。

這樣一種套路可以套到力控制里面嗎？答案是很難。因為力是由于機器人與環境之間的相互作用來產生的，這就導致我們建立的關于作用力的動力學需要包含環境因素，建立起來相當困難，更困難的是還要將作用力變成狀態變量以及證明控制器的穩定性。這種力控制策略基本只能用導納的控制策略來實現，通過位置控制器的穩定性來保證力控制的。

3.關節力控

通過在關節中加力矩傳感器，可很好地改善上述的困難。

整個關節的動力學方程如下，關節力矩tau_s可變成一個狀態變量，后續的控制律設計和穩定性證明就可以跟那些位置控制律類似來實現了。

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時隔一年，再次攜手睿慕課，分享在動力學與運動控制方面新的感悟，幫助學員搭建“動力學建模--系統辨識--軌跡規劃--運動控制”的整體框架。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的机器人动力学与控制_力控制与位置控制的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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