题目：人机合作机器人控制技术的关键问题研究

现代科学技术迅速发展，机器人技术的应用几乎扩展到整个工业领域，在工业生产中发挥了巨大作用。但对于一些复杂或特殊任务，机器人还不能独立完成，而且缺少必要的柔性。为了提高整个系统的效能，需要研究如何使人与机器人相互配合，共同完成作业任务。本文研究人机合作的一种简单情况，人和机器人合作沿直线移动一个物体。本文的研究目标是在预先并未对机器人进行轨迹规划，机器人不知道人要把东西搬到什么位置，也不知道什么时候开始动作的情况下，能以人机友好的互动方式自动跟随人的动作而动作。 在机器人的执行器终端安装力传感器，将物体施加在机器人终端的力传回控制系统进行分析计算，得到控制信号来驱动机器人关节处电机运动，从而使机器人跟随人运动。论文首先把人机交互的力转换为机器人位置控制信号的方法进行说明，计算了机器人的相关方程，如正逆运动学方程，雅克比矩阵，速度加速度方程，机器人的动力学方程等；之后在matlab中对人机合作系统进行建模和仿真，对几种传统的机器人位置控制方法进行比较。最后通过使用TMS320LF2407ADSP 对无刷直流电机进行位置控制来进行单轴机器人阻抗控制实验。完成控制系统的软件设计，利用Labwindows/CVI开发了上层控制界面，并进行系统联调实验，实验取得了验证性结果。