任意可微几何约束的虚拟夹具、动力学控制方法和系统

本发明公开了任意可微几何约束的虚拟夹具、动力学控制方法和系统，其中，任意可微几何约束的虚拟夹具：在虚拟夹具的几何形式可以用解析形式给出，并至少二阶可微，约束的几何形式仅取决于空间位置的情况下：定义虚拟夹具的标量约束方程和约束控制量，构建多约束的联合雅各比矩阵，基于约束控制期望值和约束控制误差值，采用PD控制计算参考约束控制输入。任意可微几何约束的虚拟夹具动力学控制方法，基于动力学模型计算机械臂的零空间控制输入，采用虚拟夹具计算参考约束控制输入，采用干扰观测器将估计力矩投影到虚拟夹具约束对应的任务空间后进行补偿。本申请的虚拟夹具解决了通用性差、计算负担重的问题，简化了计算、提高了通用性。