第1章
力矩补偿基础
什么是力矩补偿？为什么需要力矩补偿？力矩补偿在轨迹规划中的角色。
基础概念
第2章
动力学模型入门
牛顿-欧拉方程、拉格朗日方程、机器人动力学模型建立。
建模方程
第3章
重力补偿
重力矩计算、重力补偿实现、重力补偿的局限性。
重力静力
第4章
科里奥利力和离心力补偿
科里奥利力与离心力原理、补偿计算方法、实际应用案例。
动力学耦合
第5章
摩擦力补偿
库仑摩擦模型、粘滞摩擦模型、Stribeck效应、摩擦参数辨识。
摩擦辨识
第6章
惯性力补偿
惯性矩阵计算、加速度前馈、惯性补偿的稳定性分析。
惯性前馈
第7章
关节柔性补偿
关节刚度模型、柔性变形计算、弹性补偿策略。
柔性弹性
第8章
负载变化补偿
负载质量辨识、负载惯量辨识、自适应补偿算法。
负载自适应
第9章
前馈力矩补偿
前馈控制原理、前馈补偿设计、前馈与反馈结合。
前馈控制
第10章
力矩传感器与反馈
力矩传感器类型、信号滤波、力矩反馈闭环。
传感器反馈
第11章
基于模型的力矩补偿
模型预测控制(MPC)在力矩补偿中的应用、MPC参数整定。
MPC模型
第12章
自适应力矩补偿
自适应控制基础、模型参考自适应控制(MRAC)、自校正调节器(STR)。
自适应MRAC
第13章
鲁棒力矩补偿
H∞控制、滑模控制、鲁棒补偿设计。
鲁棒滑模
第14章
学习型力矩补偿
迭代学习控制(ILC)、神经网络补偿、强化学习补偿。
ILC神经网络
第15章
力矩补偿中的振动抑制
振动源分析、陷波滤波器、输入整形技术。
振动滤波
第16章
力矩补偿中的饱和处理
力矩限幅、积分抗饱和、动态限幅策略。
饱和限幅
第17章
力矩补偿中的延时补偿
延时模型、Smith预估器、延时鲁棒性。
延时Smith
第18章
多轴协调力矩补偿
耦合效应分析、解耦补偿、协同控制。
多轴解耦
第19章
力矩补偿在工业机器人中的应用
焊接机器人、搬运机器人、装配机器人。
工业应用
第20章
力矩补偿在协作机器人中的应用
力控拖动、碰撞检测、安全力矩限制。
协作安全
第21章
力矩补偿在移动机器人中的应用
轮式机器人动力学、履带式机器人补偿。
移动轮式
第22章
力矩补偿在无人机中的应用
四旋翼动力学、姿态力矩补偿、抗风扰补偿。
无人机抗风
第23章
力矩补偿在医疗机器人中的应用
手术机器人力反馈、康复机器人力矩控制。
医疗康复
第24章
力矩补偿在仿生机器人中的应用
双足机器人平衡、四足机器人步态补偿。
仿生双足
第25章
力矩补偿的软件实现
实时操作系统(RTOS)、控制周期设计、代码优化。
软件RTOS
第26章
力矩补偿的硬件实现
伺服驱动器、编码器与力矩传感器选型、嵌入式实现。
硬件选型
第27章
力矩补偿的调试与标定
参数辨识实验、系统辨识方法、标定流程。
调试标定
第28章
力矩补偿的性能评估
跟踪误差分析、抗扰能力测试、能效评估。
评估性能
第29章
力矩补偿的常见问题与解决方案
振荡问题、发散问题、精度不足问题。
排障实战
第30章
力矩补偿的未来趋势
AI融合、数字孪生、云端协同控制。
前沿AI