7、人机协作中的机器人控制与协作策略

人机协作中的机器人控制与协作策略

1. 辅助机器人的实验与应用

1.1 自由空间取放实验

在自由空间取放实验中，涉及到多个方面的性能表现：
- 关节角度约束 ：实验中关节角度 qL1 到 qL4 被约束在虚线所示的关节限制范围内。
- 避障与自碰撞距离 ：轮椅边界框到障碍物（架子和桌子）的最小距离以及自碰撞距离 p(x)OTL 在整个实验过程中都满足约束条件。
- 轮椅速度 ：在自由空间实验中，轮椅速度 ωB 和 vB 呈现出相应的变化。
- 末端执行器速度 ：人类命令的末端执行器速度 vH 和实际末端执行器速度 JT u。尽管轮椅控制存在时间延迟和非线性问题，但人类的命令在很大程度上得到了满足。

下面是自由空间取放实验的关键性能指标总结表格：
| 性能指标 | 描述 |
| — | — |
| 关节角度 | 被约束在虚线所示的关节限制范围内 |
| 避障与自碰撞距离 | 整个实验过程满足约束条件 |
| 轮椅速度 | ωB 和 vB 呈现相应变化 |
| 末端执行器速度 | 人类命令在很大程度上得到满足 |

1.2 黑板清洁任务

黑板清洁任务涉及自由空间和接触模式以及它们之间的转换。人类用户通过操纵杆提供 3 自由度的命令信号，具体过程如下：
1. 驱动手臂靠近黑板 ：人类用户使用操纵杆驱动手臂向黑板移动。
2.