Implementación de un método controlado por torque en un robot controlado por posición

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Estoy trabajando con un manipulador controlado por posición. Sin embargo, quiero implementar un método controlado por torque en este robot. ¿Hay alguna forma de convertir un comando de torque en un comando de posición?

Trato de encontrar trabajos de investigación sobre esto, pero no tengo idea de dónde debo comenzar o qué palabras clave debo usar en la búsqueda. ¿Tienes alguna sugerencia?

robotic-arm industrial-robot manipulator

— Petch Puttichai
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¿Puede describir el problema con más detalle? Es posible que desee examinar la técnica de 'control de impedancia'.

— Eugene Sh.

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@EugeneSh. En realidad, el control de impedancia es lo que quiero implementar en el robot. El problema es que puedo calcular un conjunto de comandos de par de entrada conjunta pero el robot está controlado por la posición de la junta. Por lo tanto, me gustaría saber si hay alguna forma de traducir los comandos de par de articulación a los comandos de posición de la articulación.

— Petch Puttichai

Utilice el controlador PID. Su entrada será la posición deseada. El controlador PID genera un par que mueve el manipulador a la posición deseada.

— CroCo

@PetchPuttichai Pero, ¿qué debería hacer realmente el brazo? ¿Seguir alguna trayectoria? Punto a punto de movimiento? ¿Movimiento con la máxima fuerza externa ejercida? Si necesita un control de par / fuerza o impedancia, necesitará retroalimentación de par / fuerza del sensor o del observador en función de la retroalimentación de sus motores. ¿Eres capaz de proporcionarlo?

— Eugene Sh.

@EugeneSh. La tarea puede ser ensamblar piezas de muebles, o algo así. Creo que tengo que implementar el control de impedancia de alguna manera, pero ahora todavía no tengo una comprensión concreta o una imagen clara al respecto. La información de comentarios está disponible.

— Petch Puttichai

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Este artículo reciente de Andrea Del Prete, Nicolas Mansard, Oscar Efrain Ramos Ponce, Olivier Stasse, Francesco Nori nos parece bastante interesante:

Implementación del control de par con cajas de engranajes de alta relación y sin sensores de par conjuntos

Los autores presentaron un marco para implementar el control de torque conjunto en robots controlados por posición.

— Petch Puttichai
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Gracias por su respuesta Petch Puttichai, pero preferimos que las respuestas sean autónomas siempre que sea posible. Los enlaces tienden a pudrirse, por lo que las respuestas que dependen de un enlace pueden volverse inútiles si el enlace al contenido se pudre. Si agrega más contexto desde el enlace, es más probable que las personas encuentren útil su respuesta.

— Mark Booth

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El brazo robótico se controla básicamente utilizando la entrada de par para alcanzar una referencia de posición. Las técnicas de control más comunes para dicho robot son computed torque(también llamadas inverse dynamics approach) y P-D controller with gravity compensation.

Puede encontrar toda la información que necesita en la biblia de modelado y control de robots, Robot Modeling and Control, Spong W. and al., 2005.

PD: buscar documentos sobre ese tema es una muy mala idea ya que este no es un nuevo controlador que está buscando, se trata de técnicas de control bien establecidas.

— Alexandre Willame
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Muchos libros de texto de robótica deben tener descripciones sobre algoritmos de control para el brazo. Por lo general, ajustará la posición o el control de velocidad alrededor del control de torque. Puede usar el control PID para esto, pero creo que hay otros métodos.

— Ben
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Esto no es lo que OP preguntó. Está interesado en el bucle de torque envuelto alrededor del bucle de posición.

— Eugene Sh.

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Echa un vistazo a este documento de Oussama Khatib, Peter Thaulad, Taizo Yoshikawa y Jaeheung Park del Laboratorio de Inteligencia Artificial de Stanford:

Transformador de posición de par para el control de tareas de robots controlados por posición

— EdibleRobot
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Gracias por su respuesta EdibleRobot, pero preferimos que las respuestas sean autónomas siempre que sea posible. Los enlaces tienden a pudrirse, por lo que las respuestas que dependen de un enlace pueden volverse inútiles si el enlace al contenido se pudre. Si agrega más contexto desde el enlace, es más probable que las personas encuentren útil su respuesta.

— Mark Booth