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六轴机械臂力矩控制与柔顺操作实战

共计 30 章节
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01
课程导论
六轴机械臂力矩控制与柔顺操作的定义 · 应用领域（工业装配 · 医疗
课程导论六轴机械臂力矩控…
02
机械臂运动学与动力学基础
D-H参数 · 正逆运动学 · 雅可比矩阵
机械臂运动学动力学基础
03
力矩传感器与执行器
关节力矩传感器 · 六维力/力矩传感器 · 电流环力矩估算
力矩传感器执行器
04
力矩控制基础
力矩控制与位置控制/速度控制的区别 · 力矩环结构 · 力矩指令生成与反馈处理
力矩控制基础力矩控制
05
动力学辨识与建模
惯性参数辨识 · 摩擦模型（库仑+粘性） · 重力补偿
动力学辨识建模
06
阻抗控制原理
阻抗控制定义 · 目标阻抗模型（质量-弹簧-阻尼） · 力-位置关系
阻抗控制原理阻抗控制定义
07
导纳控制原理
导纳控制与阻抗控制的区别 · 内环位置控制+外环力控制 · 导纳参数设计与稳定性分析
导纳控制原理导纳控制
08
力/位混合控制
任务空间分解 · 选择矩阵 · 力控制与位置控制并行策略
位混合控制任务空间分解
09
零力控制与拖动示教
零力控制原理 · 重力/摩擦力补偿 · 拖动示教实现方法
零力控制拖动示教
10
力矩控制中的稳定性分析
闭环稳定性 · 接触稳定性 · 参数不确定性影响
力矩控制稳定性分析
11
力矩控制中的振动抑制
机械谐振 · 陷波滤波器 · 低通滤波
力矩控制振动抑制
12
柔顺操作中的力感知与处理
力传感器标定 · 重力/惯性力补偿 · 力信号滤波与噪声抑制
柔顺操作力感知
13
基于力矩控制的碰撞检测与安全
碰撞检测原理（动量观测器 · 电流异常） · 碰撞响应策略
基于力矩控制的碰…安全
14
典型柔顺操作任务分析
装配（轴孔装配） · 插拔 · 打磨
典型柔顺操作任务…装配
15
轴孔装配实战
装配策略（搜索 · 插入 · 柔顺）
轴孔装配实战装配策略
16
表面打磨与抛光实战
恒力控制 · 路径规划与力控制结合 · 工具磨损补偿
表面打磨抛光实战
17
人机协作与拖动示教实战
零力控制实现拖动示教 · 轨迹记录与复现 · 安全停止策略
人机协作拖动示教实战
18
基于力矩控制的遥操作
主从控制 · 力反馈 · 时延补偿
基于力矩控制的遥…主从控制
19
力矩控制中的参数整定
阻抗参数 · 导纳参数 · 力控制器PID参数
力矩控制参数整定
20
力矩控制中的软件与硬件平台
常见控制器（如UR · KUKA iiwa · Franka）
力矩控制软件
21
力矩控制中的仿真与验证
动力学仿真工具（Simulink · CoppeliaSim · Gazebo）
力矩控制仿真
22
力矩控制中的标定与校准
关节零位标定 · 力传感器零点与增益标定 · 重力补偿参数校准
力矩控制标定
23
力矩控制中的高级算法
自适应控制 · 滑模控制 · 模型预测控制（MPC）
力矩控制高级算法
24
柔顺操作中的轨迹规划
力觉引导的轨迹规划 · 接触状态切换 · 混合轨迹/力规划
柔顺操作轨迹规划
25
多轴协调与冗余控制
六轴机械臂的奇异点处理 · 冗余度利用 · 多机械臂协同柔顺操作（如双机装配）
多轴协调冗余控制
26
力矩控制中的故障诊断与容错
传感器故障 · 执行器故障 · 控制异常检测
力矩控制故障诊断
27
行业案例深度解析
汽车零部件装配 · 3C电子插接 · 医疗手术辅助
行业案例深度解析汽车零部件装配
28
综合实战项目
设计并实现一个完整的柔顺操作任务（如… · 从需求分析 · 方案设计
综合实战项目设计并实现一个完…
29
常见问题与调试技巧
力矩控制发散 · 力信号噪声大 · 接触不稳定
常见问题调试技巧
30
课程总结与进阶方向
知识体系回顾 · 前沿趋势（力控+AI · 软体机器人）
课程总结进阶方向