外部扭矩观测器

精度提升52%

基于扰动卡尔曼滤波的外部扭矩观测器,无需外部扭矩传感器,即可提高工业机器人碰撞检测的准确性与灵敏度。

张铁 · Yijie, Chen · 邹焱飚

Huanan Ligong Daxue Xuebao/Journal of South China University of Technology (Natural Science) 2024

参数信息

外部扭矩估计精度提升
52.03 %
碰撞检测延迟降低
58.06 %

技术优势

不用额外扭矩传感器

通过广义动量构造状态方程,从电机电流与关节位置估计外部扭矩,无需在关节安装扭矩传感器,降低硬件成本与集成复杂度。

估计更准

将动力学参数辨识误差和电机电流测量误差建模为噪声,通过卡尔曼滤波迭代获得最优外部扭矩估计,精度较广义动量观测器提高52.03%。

检测更灵敏

提出随关节速度变化的时变对称阈值,在低速和高速工况下自适应调整,使碰撞检测延迟较静态阈值减少58.06%,提升响应速度。

应用场景