[发明专利]触觉反馈装置及其变阻尼控制方法和应用

摘要

本发明提供用于触觉反馈装置及其变阻尼控制方法及应用，防范过操作带来的风险。该触觉反馈装置包括具有n个关节的机械臂，该方法包括：设定笛卡尔空间的阻尼系数，其中C_x,C_y,C_z分别是笛卡尔空间中X轴、Y轴、Z轴的直线方向的阻尼系数，C_θx，C_θy，C_θz绕笛卡尔空间中X轴、Y轴、Z轴的旋转方向的阻尼系数；计算出各关节处的阻尼力矩τ_i；加上关节摩擦补偿力矩和关节重力补偿力矩，得到各个关节处的合力矩τ，从而得到一个力矩矩阵；控制各关节处的电机根据力矩矩阵输出所需要的驱动力矩。

主权项

一种触觉反馈装置，包括控制设定输入端，控制器、具有n个关节的机械臂，每个所述关节设有电机，所述电机分别与控制器耦接，所述控制器接收从所述控制设定输入端设定的笛卡尔空间的阻尼系数C_x,C_y,C_z，C_θx，C_θy，C_θz，其中C_x,C_y,C_z分别是笛卡尔空间中X轴、Y轴、Z轴的直线方向的阻尼系数，C_θx，C_θy，C_θz绕笛卡尔空间中X轴、Y轴、Z轴的旋转方向的阻尼系数；所述控制器，根据所述笛卡尔空间的阻尼系数计算出各关节的阻尼力矩τ_i(i＝1到n的整数)；所述控制器，根据所述各关节的阻尼力矩，各关节的摩擦补偿力矩和各关节的重力补偿力矩，得到各个关节处的合力矩τ，从而得到合力矩矩阵；所述控制器控制每个电机根据合力矩矩阵输出驱动力矩，驱动电机所连接的关节。