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任务编辑器命令的合规性/强制控制概念概述

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力控制和合规控制是控制机械手力的功能。此外，通过添加运动命令，可以在进行运动的同时控制力。合规性控制和强制控制分别具有以下差异。

  1. 合规性控制
    在合规性控制的情况下，机械手遵守机械手末端TCP处的外部力，当外部力被移除时，将产生一种力，将机械手移回应达到的位置。当机械手在崎岖不平的路面上直线移动，并且您希望确保机械手移动而不会对自身或表面造成损坏时，可以使用此方法。这也可用于防止工件附近发生意外碰撞。

  2. 强制控制在力控制的情况下，力被应用到机械手末端的TCP。在力产生的方向上产生加速度，使机械手除运动方向外，还同时沿力的方向移动。当机器人与物体接触时，作用力被施加到物体上，直到设定的力和物体的排斥力处于平衡状态。当机器人在崎岖不平的路面上直线移动，并且您想要确保在路面上施加恒定的力时，可以使用这种方法。这也可用于需要机器人以恒定力推动的任务，即抛光工作。


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遵循性和强制命令根据当前坐标执行。任务的默认坐标是基准坐标，坐标可以使用set命令更改。

  1. 图 1是在基准坐标上应用+Z方向的力/合规控制时的操作方向。

  2. 图 2是在刀具坐标上施加+Z方向力/合规控制时的操作方向。

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合规性控制

合规控制是在机械手末端对TCOP施加力时，根据设定刚度遵守外部力的功能。它平衡目标点处的力，并且是一种控制方法，如果偏离平衡点发生位移，则会产生排斥力。在合规控制期间，机器人末端像弹簧一样反弹。

  1. 如果在单独使用运动控制时发生碰撞，碰撞的物体可能会损坏。发生碰撞时，斗山机器人会安全地停止，但 根据用户设置(如安全限制>碰撞灵敏度)，可能会发生以下情况。

  2. 如果在运动控制过程中合规控制设置为"开"，机械手将在与碰撞的物体合规的同时移动。

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如果F为外部力，K为刚度，X为距离，则以下公式为真。 

  • F = K * X 

  • K = F / X

  • X = F / K

根据上述公式，如果合规控制的刚度设置为1000N/m，并且如果机械手移动1 mm，则产生的外力为1N。

  • F=1000 N/m*0.001 m=1 N (0.001 m=1毫米)


在Compliance Command的属性上，可以设置以下值：

  1. 模式开：启用合规性控制更改：如果合规模式设置为打开，则会更改为刚度关闭：禁用合规性控制

  2. 刚度范围M/H系列：平移(0~20000N/m)，旋转(0~1000nm/rad)A系列：平移(0~10000N/m)，旋转(0~300Nm/rad)较低的刚度值将对外部力作出更轻微的响应，并需要更多的时间才能返回目标点

  3. 设置时间这是当前刚度值达到设置刚度值(0-1秒)所需的时间

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  • 必须准确设置工具重量和TCP (工具中心点)。不准确的刀具重量会导致机械手将刀具重量检测为外力，并且将合规性命令设置为"开"会产生位置错误。

  • 连衣裙的张力可能会对机械手产生外部扭矩。因此，安装连衣裙时要小心。

  • 在执行异步运动或混合运动时，不能打开或关闭合规性。

  • 合规命令打开期间，只允许线性运动。不允许运动，如MoveJ和MoveSJ。

  • 在合规性命令打开期间，无法更改工具权重或TCP。

  • 在合规命令打开期间，由于运动执行过程中产生的扭矩合规，可能无法准确到达目标点。因此，建议在目标点附近打开合规性控制。或者，可以通过设置一个较大的刚度值来最小化位置误差。

力控制

力控制是在力控制方向上施加力直到设定力和排斥力平衡的功能

  • 它沿设定的力方向移动机器人，如果与物体接触，它将保持输入的力(N)

  • 它能够在施加恒定力的同时，在与力方向不同的方向上进行运动控制

  • 最小设置为+/- 10N，可通过0.2N的分辨率进行微调

  • 力控制在奇异性区域中不可用

  • 通常，合规性控制与力控制结合使用，以使力控制符合外部力

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从Force Command的属性中，可以设置以下值。

  1. 模式开：启用力控制关闭：禁用强制控制

  2. 所需的力范围X，Y，Z：10 -(每个机械手的最大值) NA，B，C：5 -(每个机械手的最大值) Nm有关最大作用力的更多信息 (3.2.2-zh_CN) 安全参数的阈值范围上/下限和默认值，请参见。

  3. 目标方向它移动到每个方向的选定目标值。可以进行多个选择。力控制只能在力设置后使用方向设置来执行。如果多个选定方向中的一个达到目标力，它将继续移动，直到达到另一个方向的目标值。

  4. 相对模式如果启用此模式，它会将施加在机械手上的外力校准为0，以提高力控制精度。当相对模式被禁用时，应用于目标的实际力等于设定力和外部力之和。当启用相对模式时，应用于目标的实际力等于设定的力。在力控制过程中，可能会发生偏差，具体取决于姿势或外力。在力控制过程中，可能无法达到精确的目标点。因此，建议在目标点附近启用力控制。

  5. 设置时间这是当前力值达到设置力值(0-1)所需的时间

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