基于STM32的力觉反馈装置及用于主从遥操作实现

来源：计算机测量与控制杂志2021年第12期北京时间：

作者：张建军,米兆文,邵世龙,常贺,陈龙正,高毓媛

摘要：在遥操作系统中为了增强现实及实现本地力觉信号再现功能以提高精细化操作的目的,设计了用于人机交互功能的力反馈装置。该装置为单自由度结构,基于步进电机驱动。利用STM32微控制器采集触觉力信号以及关节位移信号,通过设计基于力误差的控制律调整位置变量实现输出力信号与标准力信号的匹配。为了验证该力反馈装置进行了标准力信号再现实验。并且利用该力反馈装置作为主机械手与单自由度从机械手搭建遥操作装置,进行了力、位置双边跟踪实验验证,实现了主、从机械手力、位置协同一致的目的。

关键词：力反馈装置;PID控制;力、位跟踪;STM32;遥操作

基金资助：国家自然科学(61903126),河南省科技厅重点研发与推广专项(212102210197), 河南理工大学博士(B2020-22)。