01
力矩控制概述
什么是力矩控制 · 与位置/速度控制的区别 · 协作机器人、力控打磨、精密装配
概念应用场景
02
物理基础回顾
牛顿第二定律在旋转运动 · 扭矩与转动惯量 · 库仑+粘滞摩擦模型
动力学摩擦
03
电机与驱动器基础
直流电机 & PMSM 力矩产生 · 电流环与力矩环关系
电机驱动
04
电流环控制
PI控制器 · 电流采样与滤波 · PWM占空比与电流关系
电流环PI
05
力矩传感器
应变片式 · 编码器+电流估算(无传感器) · 标定流程
传感器标定
06
直接力矩控制
电流反馈力矩闭环 · 指令转换 · 带宽分析
闭环带宽
07
阻抗控制（一）
质量-弹簧-阻尼模型 · 刚度、阻尼、惯量物理意义
阻抗参数
08
阻抗控制（二）
基于位置阻抗(外环位置+内环力矩) · 基于力矩阻抗
位置力矩
09
导纳控制
与阻抗控制的区别 · 导纳参数设计 · 软浮动手臂应用
导纳柔顺
10
力位混合控制
自然约束与人工约束 · 选择矩阵 · 装配任务实现
混合控制装配
11
重力补偿
静力学分析 · 连杆质心辨识 · 实时重力矩前馈
重力前馈
12
摩擦力补偿
Stribeck模型 · LuGre模型 · 基于观测器补偿
摩擦观测器
13
动力学前馈
拉格朗日动力学 · 惯性矩阵/科里奥利力 · 前馈力矩计算
动力学前馈
14
力矩控制稳定性
奈奎斯特判据 · 带宽与相位裕度 · 谐振抑制(陷波滤波器)
稳定性谐振
15
数字控制实现
离散化(双线性变换) · 控制周期 · RTOS基础
数字控制RTOS
16
力矩控制调试工具
示波器电流波形 · 扫频分析(伯德图) · 力矩阶跃响应
调试伯德图
17
安全力矩限制
力矩软限位 · 碰撞检测(动量观测器) · 安全停止策略
安全碰撞
18
力矩控制与视觉结合
视觉引导力控抓取 · 恒力跟踪曲面
视觉力控
19
工业案例一：精密去毛刺
恒力打磨路径规划 · 力矩波动抑制
去毛刺恒力
20
工业案例二：轴孔装配
柔顺搜索策略 · 力矩触发条件
装配柔顺
21
工业案例三：协作机器人拖动示教
零力控制模式实现
拖动示教零力
22
力矩控制性能指标
稳态误差 · 超调量 · 响应时间 · 力矩纹波
性能纹波
23
力矩控制常见问题
电流噪声放大 · 机械谐振 · 积分饱和
故障谐振
24
力矩控制与机器学习
强化学习阻抗参数自适应调整
机器学习自适应
25
多轴协调力矩控制
冗余自由度力矩分配 · 零空间控制
多轴零空间
26
液压与气动系统的力矩控制
伺服阀控制 · 力控与位置控耦合
液压气动
27
力矩控制仿真
Simulink/Simscape建模 · C++仿真框架
仿真Simulink
28
力矩控制硬件选型
高力矩密度电机 · 驱动器带宽 · TwinCAT/ROS2
硬件选型
29
力矩控制标准与安全规范
ISO 10218 · ISO/TS 15066 · 功能安全SIL等级
标准安全
30
力矩控制前沿趋势
柔性关节力矩控制 · 全状态反馈 · 人机协作力矩感知
前沿柔性