机器人

作者：孙鹏宇, 李君, 刘宇飞, 刘逸群, 王剑锋, 李卫华

关键词：移动机械臂, 车—臂协同策略, 柔顺控制, 传感器融合, 开门规划

针对无人环境中开门作业的需求，提出了一种基于车—臂协同策略的移动机械臂柔顺开门技术，主要应用于核泄漏、核辐射等危险环境，旨在通过车—臂协同耦合运动使移动机械臂完成开门任务。首先，采用相机与雷达对周围环境进行感知，获取门及门把手的精确位置，并基于门平面点云数据提出了一种门开度检测算法。针对抓取与旋拧门把手的任务，设计了一种基于模型参考的自适应阻抗柔顺控制器，提升了机械臂在开门过程中的柔顺性和抗干扰能力。此外，构建了面向车—臂协同开门运动的多任务模块规划框架，在运动学层面上耦合机械臂与移动平台，实现了自主柔顺开门功能。最后，搭建了移动机械臂实验平台并进行了开门测试，与传统柔顺控制方法进行对比。实验结果表明，本文提出的自适应柔顺控制器相比传统阻抗控制器，接触力抖动范围缩小了30%；同时，所设计的开门策略能够顺利完成70°夹角的开门任务。实验验证了自适应阻抗控制器在提升机械臂柔顺性方面的有效性，以及车—臂协同开门策略在移动机械臂柔顺开门过程中的可行性与有效性。

来源：2026年第1期

《机器人》期刊编辑部

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