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本课程属于：015-机器人力控与柔顺控制 智能机器人、自动化与智能装备工程 · 共 5 门相关课程，组合学习更完整。
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机器人关节电机控制：FOC与力控柔顺控制实战

共计 30 章节
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01
课程导论
机器人关节电机控制的行业背景 · 学习路径 · 课程目标与实战项目总览
课程导论机器人关节电机控…
02
电机与驱动器基础
直流无刷电机（BLDC） · 永磁同步电机（PMSM）的工作原理 · 数学模型与选型要点
电机驱动器基础
03
关节传动与传感器
谐波减速器 · 行星减速器 · 编码器
关节传动传感器
04
FOC核心概念
Clark变换 · Park变换 · 转子磁场定向
FOC核心概念
05
FOC控制架构
电流环 · 速度环 · 位置环的级联结构
FOC控制架构
06
电流环PI控制器设计
PI参数整定方法 · 抗饱和策略 · 前馈补偿与数字实现细节
PI电流环
07
SVPWM与逆变器
空间矢量调制原理 · 死区补偿 · 母线电压利用率及对电流波形的影响
SVPWM逆变器
08
FOC仿真实践
基于MATLAB/Simulink搭… · 验证电流环和速度环响应
FOC仿真实践
09
FOC代码实现
在STM32或DSP上实现FOC的完… · 包括ADC采样 · 坐标变换
FOC代码实现
10
无感FOC与观测器
滑模观测器 · 龙伯格观测器 · 高频注入法的原理与实现
FOC无感
11
力控基础
机器人关节力/力矩控制的概念 · 力传感器选型 · 力信号滤波与标定
力控基础机器人关节力
12
柔顺控制概述
阻抗控制 · 导纳控制 · 力位混合控制的区别与适用场景
柔顺控制概述阻抗控制
13
阻抗控制原理
目标阻抗模型 · 惯性-阻尼-刚度参数设计 · 与位置控制的关系
阻抗控制原理目标阻抗模型
14
导纳控制实现
基于关节力矩传感器的导纳控制算法 · 以及内环位置/速度控制器的配合
导纳控制实现基于关节力矩传感…
15
力/力矩闭环控制
直接力反馈控制 · PI力控制器设计 · 力环与位置环的切换策略
力矩闭环控制直接力反馈控制
16
重力与摩擦力补偿
关节重力矩计算 · 库仑摩擦和粘滞摩擦建模 · 以及前馈补偿方法
重力摩擦力补偿
17
碰撞检测与安全
基于电流/力矩的碰撞检测算法 · 安全响应策略与柔顺退让
碰撞检测安全
18
关节力矩控制实战
在真实关节模组上实现力矩闭环 · 调试力控带宽和稳定性
关节力矩控制实战真实关节模组上实…
19
柔顺拖动示教
零力控制（重力补偿+摩擦力补偿）的实… · 以及拖动示教的工程技巧
柔顺拖动示教零力控制
20
力控仿真实践
在Simulink或V-REP中搭建… · 对比阻抗和导纳控制效果
力控仿真实践Simulink
21
FOC与力控联合调试
电流环 · 速度环 · 位置环与力环的协同工作
FOC力控联合调试
22
硬件在环测试
使用实时仿真器和电机驱动板进行HIL… · 验证控制算法鲁棒性
硬件环测试
23
参数辨识与自整定
电机电阻 · 电感 · 反电动势系数
参数辨识自整定
24
常见问题与调试技巧
电流噪声 · 振荡 · 过流
常见问题调试技巧
25
高级力控策略
变阻抗控制 · 学习型阻抗控制 · 基于力/位混合的装配策略
高级力控策略变阻抗控制
26
多关节协同力控
多关节机器人的力/位混合控制 · 任务空间阻抗控制与零空间控制
多关节协同力控多关节机器人的力
27
行业案例解析
协作机器人 · 外骨骼机器人 · 医疗机器人中的FOC与力控应用实例
行业案例解析协作机器人
28
课程项目实战
从零搭建一个单关节力控模组 · 实现FOC电流环 · 速度环和阻抗控制
课程项目实战从零搭建一个单关…
29
性能评估与优化
力控精度 · 动态响应 · 能耗
性能评估优化
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 推荐学习资源与后续研究方向
课程总结进阶路径