定时容错控制器

故障下平稳停车

主动识别伺服容错能力，在故障越限前调整轨迹并确保定时收敛，实现重型腿式机器人的安全停止。

Shaoxun, Liu · Zhou, Shiyu · 石磊 · 景晖 · 牛志华 · 王荣蓉

ISA Transactions 2024

技术优势

实时识别伺服状态

通过对比伺服与控制器输出的残差差异，主动监测故障状态，无需等到故障明显恶化。

提前预测越限时刻

双线粒子滤波算法根据伺服状态预测机器人何时超出容错能力区间，为轨迹调整赢得时间。

平稳停车不伤设备

当接近容错极限时，目标轨迹修改器和固定时间反步控制器协同确保平稳停车，缓解伺服故障造成的设备损坏。

应用场景

• 重型腿式机器人：在伺服故障时自动平稳停车，避免重型腿式机器人因失控造成设备损坏。
• 人形机器人：为人形机器人提供容错控制，在伺服故障时保障安全停止，防止摔倒或损坏。
• 软体机器人：软体机器人可集成该容错框架，在伺服故障时平滑停止，保护柔性结构。
• 工业机器人：工业机器人在伺服故障时通过轨迹调整实现安全停车，减少生产中断和设备损失。