46、接触空间模型实验研究与手内操作路径规划

接触空间模型实验研究与手内操作路径规划

接触空间模型实验结果

在对测试装置TP1和TP2进行的实验中，研究人员深入探究了接触空间模型在预测系统状态方面的表现。实验结果通过多组数据和指标呈现出模型的准确性以及存在的问题。
- TP1和TP2的系统状态预测
- TP1 ：图2a和b展示了TP1实验中系统预测状态与测量状态的对比。关节位置预测的$R^2$值高达0.99，这表明接触空间模型能精确地预测该装置上的关节位置。关节速度预测的$R^2$值为0.98，同样具有很高的准确性。
- TP2 ：图2c和d显示了TP2实验的结果。关节位置的预测准确性依然很高（$R^2$ > 0.98），但关节速度的预测准确性明显下降（$R^2$ > 0.93）。这可能是因为观察到的碰撞事件发生在较短的时间间隔内（中位数 < 0.090 s），关节速度受限（< 8 rad/s），导致关节位置的预期变化较小，但关节速度在碰撞事件中变化显著。
- 不同碰撞情况的模型表现
- 碰撞假设与空间维度 ：对于TP1，假设碰撞为无摩擦的单点碰撞，接触空间维度$D_X$ = 1，零空间维度$D_N$ = 2；对于TP2，接触空间维度$D_X$ = 2，零空间维度$D_N$ = 1。
- 关节速度预测准确性 ：如图3所示，动态一致零空间中的关节速度分量在观察到的碰撞事件中保持得非常好，TP1的$R^2$ = 0.98，TP2的$R^2$ = 0.97。然而，