一种能量和功率受控的机器人笛卡尔阻抗控制方法

本发明提供一种能量和功率受控的机器人笛卡尔阻抗控制方法。该方法中，考虑机器人与环境接触，结合“质量—弹簧—阻尼”阻抗模型构建笛卡尔阻抗控制器；设计时变刚度因子限制机器人动能、设计时变阻尼因子限制机器人传递的功率；设计能量罐关联任务功率，并通过功率缩放因子调节能量罐内能量的排放速率；将时变刚度因子和时变阻尼因子带入到阻抗控制器中，并输出机器人各关节的控制力矩；将机器人各关节的控制力矩输入到机器人力矩控制内环，完成机器人的运动控制。本发明实现了机器人在阻抗模式下的能量和功率控制，可以有效避免机器人因意外的能量释放或功率过载导致的安全隐患，从而保证物理人机交互过程中的安全性和稳定性。