1、工業(yè)流水作業(yè)生產(chǎn)線的自動化程度越來越高，一方面是解放和發(fā)展生產(chǎn)力的必然要求；另一方面，這也是對標準化工業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)要求的逐步提高所帶來的實際需要。在其中一類工業(yè)生產(chǎn)流程中，需要對工件進行最后的表面處理，如去毛刺、打磨、拋光甚至是精密研磨。在這類工序的去人工化實現(xiàn)自動化的過程中，工業(yè)界目前采取的普遍做法是引入工業(yè)機器人作業(yè)來替代目前的人工操作。在拋光打磨工序過程中，工具的拋光質(zhì)量不僅直接受到拋光工具與被拋光工件的相對位置和運動方式的影響，

2、還受到的是接觸表面相對作用力大小的影響。這其中涉及到一個廣受關(guān)注同時也是極具挑戰(zhàn)的研究領(lǐng)域，機器人與環(huán)境的交互控制。這里面對機器人的位置控制提出了很高的精度要求，同時也對機器人根據(jù)環(huán)境變化來調(diào)整末端位置的能力提出了很高的要求。鑒于接觸力對拋光效果的至關(guān)重要影響，在本課題探討了關(guān)于接觸控制的相關(guān)問題，同時對不同控制策略來實現(xiàn)柔性接觸控制的途徑和效果進行了分析。本課題設(shè)計的系統(tǒng)旨在對機器人末端的執(zhí)行機構(gòu)進行重新設(shè)計，在不對機器人本體進行改造

3、的前提下，來幫助機器人實現(xiàn)與環(huán)境接觸力的柔性接觸控制。
　　首先本文對課題的研究背景及意義進行了說明。接著簡要綜述了相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在對構(gòu)成氣動系統(tǒng)中的主要成分，氣動方向比例閥和氣動執(zhí)行機構(gòu)（氣缸）進行動力學(xué)分析建模后，建立了存在實際系統(tǒng)中的摩擦模型。在有了這些基礎(chǔ)準備之后，展開了針對一系列不同控制方法的探討。首先我們忽略了摩擦，將被控對象線性化，用線性系統(tǒng)的方式構(gòu)建系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，利用選定的參數(shù)對系統(tǒng)進行了初步的分析

4、。緊接著，介紹了一種基于控制末速度來達到開環(huán)接觸力控制的間接力控制方法。在間接接觸力控制的方向上，本文繼續(xù)介紹了經(jīng)典的阻抗控制和對執(zhí)行器輸出壓力控制，來實現(xiàn)對接觸力的閉環(huán)間接力控制方法。這些方法在一定程度上能夠較好地解決接觸力大小的初步控制，滿足一定的需求并且容易實施，但是我們也注意到該類方法也依賴于對接觸環(huán)境信息的全面了解。鑒于在機械系統(tǒng)中，摩擦和負載常常最可能成為具有不確定性的環(huán)節(jié)，在研究具有不確定性或被控對象參數(shù)緩慢變化的動態(tài)系統(tǒng)