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1、第23卷第2期机器人ROBOTVol.23,No.22001年3月arch,2001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1颜景平1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)摘要:本文在讨论了双臂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几点看法.关键词:双臂机器人;研究;思考中图分类号:TP2A文献标识码:BRESEARCHSTATUSANDP0NDE
2、RATI0NPERTINENTT0DUALARR0B0T112Z~0UJi-pingYANJing-pingC~ENWen-jia(1.DeptofMechanzcaEng.So/theastUnzUe1szty,210018;2.Yangzho/UnzUe1szty))Abstract:Thispapercomparativelydescribestheresearchstatusandtrendpertinenttothedualarmrobotsinter-nallyandeXternallyindetailWhileitdisc
3、ussesthecharacteristicsandeffectivenessconcernigntherobotsWithdualarms.AndseveralideasaboutthefutureresearchontherobotsWithdualarmshavebeenproposedcombinedWiththeactualsituationinourcountry.Keywords:dualarmrobot,research,ponderation1引言(Introduction)2双臂机器人的作用特点(Actionandc
4、har-当前工业机器人的应用是为单臂机器人独自工acteristicofdual-ar1robot)作的能力准备的,这样的机器人只适应于特定的产双臂机器人某种程度上可以比作两个单臂机器品和工作环境,并且依赖于所提供的专用设备和工人在一起工作的情况,当把其它机器人的影响看作夹具.一般地,单臂机器人只适合于刚性工件的操是一个未知源的干扰的时候,其中的一个机器人就作,并受制于环境.随着现代工业的发展和科学技术独立于另一个机器人.但双臂机器人作为一个完整的进步,对于许多任务而言单臂操作是不够的.因的机器人系统,双臂之间存在着依赖关系.它们分享此
5、,为了适应任务的复杂性~智能性的不断提高以及使用传感数据,双臂之间通过一个共同的联接形成系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制,即由两物理耦合,最重要的是两臂的控制器之间的通信,使个单臂机器人相互协调~相互配合的去完成某种作得一个臂对于另一个臂的反应能够作出对应的动业.但由于组成双手协调控制系统的是两个机器人,作~轨迹规划和决策,也就是双臂之间具有协调关它们不可能是两个单手机器人的简单组合,除了它系.这在某种程度上可以看作象我们人体双臂的协们各自共同目标的控制实现外,它们相互间的协调调动作一样.在一个躯体中的二个单臂相应于两个控制以及对环
6、境的适应性就成为组合的关键.这样高水平的控制器,把所有动作的协调作为一个基准,双手协调控制机器人系统的进一步应用就受到了限那么,我们自己双臂的动作过程就包含着复杂的机制.而双臂机器人能完成对于人来说易于实现的功械系统~躯体反馈~视觉反馈~肤体接触~滑移检测以能.双臂机器人比双手协调机器人更具有实用价值.及脑力等在内的数据源,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:20000317176机器人2001年3月确认这一资料数据的储存与处理能力.这正是双臂建立位置与力的混合控制理论,采用混合位置与力机
7、器人区别于两个单臂机器人组合的关键.控制实验方式找出保证双臂协调控制的关节力或力双臂机器人的作用特点主要表现在以下几个方矩的最佳效果.美国Sarkar等对两臂操作一个巨大面,一是在末端执行器与臂之间无相对运动的情况物体时的协调控制提出了一个新的理论框架,这一下工作,如双臂搬运象钢棒这样的刚性物体,比两个理论框架不仅给出了明确的目标运动的控制,而且单臂机器人的相应动作的控制要简单的多.二是在也明确了在两臂和目标之间通过控制在接触时滚动末端执行器与臂之间有相对运动的情况下通过两臂运动的接触位置.控制算法是一个消除了动态及解间的较好配合能对柔
8、性物体如薄板等进行控制操耦输出的非线性反馈.这类双臂协调控制的研究都作,而两个单臂机器人要做到这一点是比较困难的.是针对某一特定作业要求所提出的.三是双臂机器人工作能够避免两个单臂机器人在一双臂操作力或力矩
