欠驱动的腱驱动机器人手指的转矩控制

摘要

本发明涉及欠驱动的腱驱动机器人手指的转矩控制。具体地，提供了一种机器人系统，其包括机器人，该机器人具有至少等于n的自由度DOF的总数，通过n个腱和n个DOF致动的欠驱动的腱驱动手指，该手指具有至少两个关节，并且在一个实施例中其特征在于不对称的关节半径。控制器与所述机器人连通，并且使用力控制来控制腱驱动的手指的致动。使用在腱上的力控制来操作手指，而不是位置控制，消除了可能存在的不受约束的松弛空间。控制器可以利用不对称的关节半径来独立地指令关节转矩。一种用于控制手指的方法，包括将独立的或者参数化的关节转矩指令给控制器，以便经由腱上的力来致动手指。

主权项

一种机器人系统，包括：机器人，其具有至少等于n的自由度总数；欠驱动的腱驱动手指，其经由至少一个致动器通过n个或者更少的腱来驱动，并且具有n个自由度，所述腱驱动手指具有至少两个关节；多个传感器，每个传感器都适于测量所述腱中对应的一个腱上的张力；和控制器，其与所述传感器和所述机器人都电连通，并且适于接收和处理来自所述传感器的测量张力，以及适于经由所述至少一个致动器来控制所述手指的致动；其中，所述控制器将指令的关节转矩和指令的关节行为中的至少一个转换成适当的计算所得的腱张力，并且控制所述至少一个致动器以在所述腱中实现所述计算所得的腱张力，由此消除在仅仅使用所述腱的位置控制时存在的不受约束的松弛空间。