摘要:由于柔性关节机械臂的柔性元件变形状态难以精确测定,导致机械臂接触力初始值获取不准确;同时机械臂末端接触状态的多变性,使得接触力期望值难以动态适配,无法根据机械臂不同变形状态自适应调整执行参数,最终导致接触力阻抗控制量计算偏差,影响接触力的精准控制。基于此,设计分拣机器人柔性关节机械臂接触力阻抗控制系统。通过改装接触力/力矩传感器和振动传感器,准确测定机械臂接触力初始值并确定柔性元件变形状态;优化处理器性能并调整阻抗控制器内部组成结构,提升参数调整响应速度;加设系统驱动模块完成阻抗硬件系统优化设计,增强系统动态调节能力。通过构建柔性关节机械臂接触力阻抗模型,依据传感器测定的机械臂接触力初始值和柔性元件变形状态,动态确定接触力期望值;根据机械臂末端接触状态检测结果实时调整阻抗模型执行参数,通过控制初始值与期望值的精准比对得出接触力阻抗控制量的计算结果;最终在设定约束条件作用下,通过接触力阻抗控制指令的生成与执行,实现了分拣机器人柔性关节机械臂的高精度接触力阻抗控制。通过系统测试实验得出结论:在优化设计系统控制下,机械臂的接触力跟踪偏差明显降低,同时位置-力阻抗柔顺系数有效提升,将优化控制系统应用到分拣工作中,分拣对象的变形程度更低,由此证明优化设计系统具有更优的控制与应用性能。