基于迭代学习和力信息的接触式涂胶机器人轨迹校正方法

《IEEE Robotics & Automation Magazine》：Motion Trajectory Correction Method for Force Reproduction in a Robot System

　　

摘要：

本研究提出了一种基于迭代学习和力信息的机器人运动轨迹校正方法，用于实现基于接触的涂胶任务的自动化。使用海绵涂胶时，力信息至关重要，因为均匀涂抹需要在指尖接触力上进行细微变化。大多数关于涂覆任务自动化的研究都集中在喷涂等无需末端执行器力传感的非接触过程上。相比之下，我们旨在使用机器人示教系统来实现基于接触的涂胶任务的自动化，该系统能够匹配操作人员与机器人系统之间产生的力。在类似的系统中，成功复现了海绵按压方向的力。然而，沿其他轴向仍存在力误差。因此，在我们的系统中，还对目标运动轨迹进行了校正，以匹配与按压方向正交的两个轴上的力矩，从而提高了机器人运动的精度。实验结果表明，所提方法的有效性以及其在基于接触的涂覆任务中的应用潜力。除力和力矩评估外，还采用变色纸上的水滴扩散任务作为任务级替代评估；应用校正后，相对于无补偿的情况，扩散均匀性得到了改善。