接触作业型飞行机械臂系统的力/位置混合控制

来源：机器人杂志2020年第2期北京时间：

作者：孟祥冬, 何玉庆, 韩建达

摘要：针对飞行机械臂系统移动接触作业问题，使用了一个力/位置混合控制框架，用以控制飞行器系统持续可靠地接触外部环境同时保持一定大小的接触力，并实现在接触过程中的期望轨迹跟踪．首先将作业空间分成2个子空间——约束空间和自由空间，并分别进行力控制和位置控制．对于力控制问题，证明闭环无人机系统是一个类弹簧－质量－阻尼系统，然后在约束子空间中设计逆动力学控制器来实现接触力控制．自由飞行空间中的运动控制依靠轨迹规划和位置控制器来实现．最后，开发了基于六旋翼飞行机器人的单自由度飞行机械臂系统，在飞行状态下进行接触墙面并跟踪倾斜直线轨迹的实验．结果显示本文所使用方法能够保证在平稳移动的同时控制期望的接触力．

关键词：飞行机器人, 飞行机械臂, 接触作业, 力/位置混合控制