双臂机器人研究的现状与思考

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1、机器人ROBOTVol.23,No.2arch.2001第23卷第2期2001年3月文章编号：1002-0AAG(2001)02-0175-0A双臂机器人研究的现状与思考周骥平I颜景平I陈文家2(1.东南大学机械工程系南京210018;2.扬州大学工学院扬州225009)摘耍：本文在讨论了双殍机器人的作用特点的基础上，比较详细地论述了国内外对双臂机器人研究的现状及发展，并结合我国的实际情况提出了对双臂机器人今后研究方面的儿点看法.关键词：双臂机器人；研究；思考中图分类号：TP2A文献标识码：BRESEARCHSTATUSANDP0NDERATI0NPERTINENT

2、TODUALARR0B0TZ-0UJi-ping'YANJing-ping'C-ENWcn-jia2(1.DeptofMcchanzcaEng.So/thcastUnzUcIszty,210018;2.Yangzho/UnzUclszty))Abstract:ThispapercomparativelydescribestheresearchstatusandtrendpertinenttothedualarmrobotsinternallyandexternallyindetailWhileitdiscussesthecharacteristicsandeffe

3、ctivenessconcemigntherobotsWithdualarms.AndseveralideasaboutthefutureresearchontherobotsWithdualarmshavebeenproposedcombinedWiththeactualsituationinourcountry.Keywords:dualarmrobot,research,pondcration1引言(Introduction)当前工业机器人的应用是为单愕机器人独自工作的能力准备的，这样的机器人只适应于特定的产品和工作环境，并且依赖于所提供的专用设备和工夹具.一

4、般地，单臂机器人只适合于刚性工件的操作，并受制于环境.随着现代工业的发展和科学技术的进步，对于许多任务而言单臂操作是不够的.因此，为了适应任务的复杂性~智能性的不断提高以及系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制，即山两个单臂机器人和互协调~相互配合的去完成某种作业.但由于纽成双乎协调控制系统的是两个机器人，它们不可能是两个单手机器人的简单组合，除了它们各自共同目标的控制实现外，它们相互间的协调控制以及对环境的适应性就成为组合的关键.这样双手协调控制机器人系统的进一步应用就受到了限制.而双臂机器人能完成对于人来说易于实现的功能.双臂机器人比双手协调机器人更具有实用价值.

5、2双臂机器人的作用特点(Actionandcharacteristicofdual-arlrobot)双臂机器人某种程度上可以比作两个单臂机器人在一起工作的情况，当把其它机器人的影响看作是一个未知源的干扰的时侯，其中的一个机器人就独立于另一个机器人但双臂机器人作为一个完整的机器人系统，双臂之间存在着依赖关系.它们分享使用传感数据，双臂Z间通过一个共同的联接形成物理耦合，放巫耍的是两臂的控制器Z间的通信，使得一个臂对于另一个臂的反应能够作出对应的动作~轨迹规划和决策，也就是双臂之间兵有惋调关系.这在某种程度上可以看作象我们人体双臂的协调动作一样.在一个躯体中的二个

6、单臂相应于两个高水平的控制器，把所有动作的协调作为一个基准，那么，我们自己双臂的动作过程就包含着复杂的机械系统~眾体反馈~视觉反馈~肤体接触~滑移检测以及肪力等在内的数据源，并且用预先获取的数据来基金项目：本研究得到东南大学211工程科研基金资助.收稿日期:200003171762001年3月确认这一资料数据的储存与处理能力.这正是双R机器人区别于两个单臂机器人组合的关键.双臂机器人的作用特点主要农现在以下儿个方而，一是在末端执行器与臂Z间无ftl对运动的情况下工作，如双臂搬运象钢棒这样的刚性物体，比两个单脊机器人的相应动作的控制要简单.的多.二是在末端执行器与臂之

7、间有相对运动的情况下通过两臂间的较好配合能对柔性物体如薄板等进行控制操作，而两个单臂机器人要做到这一点是比较闲难的.三是双臂机器人工作能够避免两个单臂机器人在一起工作时产生的碰撞情况.四是双臂机器人的两臂能够各H独立工作用来对多目标的操作与控制，如将螺帽放到螺钉上的配合操作.虽然双臂机器人是在单臂机器人的基础上发展起來的，但由于双臂机器人作用的特殊性，不能简单地把对单臂机器人有关的研究结果搬到双臂机器人上因此，双臂机器人的研究成为机器人研究领域中的一个十分重要内容3国外的研究现状与发展(Currentsituationanddevelopmentabroad)