摘要：當(dāng)空間機(jī)械臂執(zhí)行任務(wù)時(shí)與環(huán)境相接觸,機(jī)械臂末端工具和目標(biāo)之間可能存在很大的接觸力.為了將接觸力限制在一定范圍內(nèi),本文提出了基于位置控制內(nèi)環(huán)的阻抗控制對(duì)機(jī)械臂末端精細(xì)工具進(jìn)行柔順控制的方法.該方法建立了機(jī)械臂末端工具的位姿與接觸力/力矩之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,使用關(guān)節(jié)位置/速度傳感器和腕力傳感器的測(cè)量來(lái)得到關(guān)節(jié)角、關(guān)節(jié)角速度和末端接觸力反饋,使得機(jī)械臂末端執(zhí)行器根據(jù)反饋?zhàn)鞒鱿鄳?yīng)的順應(yīng)性運(yùn)動(dòng).研究將阻抗控制應(yīng)用在復(fù)雜精細(xì)的末端工具上,將位置和姿態(tài)同時(shí)納入柔順控制器的設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)了末端位置和姿態(tài)的綜合控制.最后本文以螺釘拆卸為例,對(duì)提出的末端柔順控制律進(jìn)行位姿控制和接觸力控制的仿真驗(yàn)證.仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的柔順控制器可以有效控制接觸力在合理范圍內(nèi),并在誤差很小的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)位置和姿態(tài)的綜合控制,對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用中,機(jī)械臂末端的精細(xì)操作具有指導(dǎo)意義.