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一种用于移动辅助的导纳控制轮式移动机械手:增强力消耗能力的人-机器人交互估计和冗余解决( An admittance-controlled wheeled mobile manipulator for mobility assistance: Human–robot interaction estimation and redundancy resolution for enhanced force exertion ability )
H Xing A Torabi L Ding H Gao M Tavakoli
本文基于轮式移动机械手(WMM)的导纳控制和施力能力增强(FEAE)，开发了一种新型的老年人助行机器人辅助系统(RAS)。该RAS可以在垂直方向上提供支持力，并由水平面能力有限的用户引导。采用导纳控制器来实现终端执行器和用户之间的顺应行为，使得在不同方向上具有不同的导纳性能，而不需要复杂的系统动力学。采用非线性扰动观测器估计控制器所需的末端执行器力，避免了昂贵的力/力矩（F/T）传感器的需要。同时，考虑到关节力矩输出受限，在WMM的零空间内实现了有限元分析方法，通过运动学重构，使系统在给定的方向上施加更大的笛卡尔力，同时考虑到笛卡尔刚度的要求，在相同的关节力矩限制下，使系统在给定的方向上施加更大的笛卡尔力。因此，它提高了系统实现所需导纳要求的能力。以四轮全向移动机械手为例进行了实验，验证了该方法的优越性和有效性。
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