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摘要：本文比较了各种方法来实现对机械手兼容笛卡尔行为：阻抗，导纳和刚度控制。新控制器的结构提出，它由当地刚度控制增强的阻抗控制器。此结构一直考虑了联合和笛卡尔控制回路的两个时间刻度属性。DLR的轻型机器人，与联平的位置，扭矩和阻抗接口，对于一个适当的平台落实提出的方法。实验结果进行了讨论，并与不同的控制器的性能的关键对比。至于新的控制结构的应用程序，插入任务（活塞成电机块）的快速和直观教学说明。
1.介绍
在与环境的机器人的最终效应相互作用需要一个合适的合规行为的应用程序在笛卡尔空间来实现。 A到管理这一任务确立的框架是由阻抗控制[8]给出。一个mpedance控制器的目的是建立笛卡尔位置Ax和笛卡尔力f之间的质量 - 阻尼弹簧关系：F = MAX + DkAh + K KH，（1）其中，M，Dk与KK是表示正定矩阵虚拟惯性，阻尼和系统的刚性。如果重点是在刚度和阻尼特性，还存在着各种控制策略来实现实际的机器人系统上此行为。在本文中，我们将重点放在准入控制，阻抗控制和刚度控制。该第一种方法被广泛使用，因为位置控制接口可用每一个机器人系统。与此相反，后两种方法需要一个关节扭矩或关节阻抗接口。直流命令的作为转矩接口的有效性是有限大多数机器人由摩擦的干扰影响。 DLR的轻型机器人的关节都配备了扭矩传感器，使关节位置，扭矩和刚度控制。因此，他们是执行和上述笛卡尔控制方法[7]比较充足的平台。 DLR的机器人的控制器架构的概述在第2中给出。
本文首先考虑准入，阻抗和刚度控制的经典结构，特别注重最后的方法，这对于机器人的手很常见，但很少用于武器。事实证明，刚度控制导致对高排量实质性的几何误差。采用保守的一致性转型并不显着改善的结果。在本文中，我们提出了一种新的控制策略，其中包括在当地刚度控制增强阻抗控制。这种方法结合了两种控制方法的好处几何精度和刚度达到范围方面。
2.该LWR控制器架构的概述
给出了关于DLR的重量轻的机器人实施的控制器结构的概况。联合控制计算以分散的方式，在每个关节的信号处理器，搭配3kHz的采样率。假定为机器人的柔性连接模型[3]。电机位置Q1和关节转矩T可从测量结果。它们的衍生物数值计算。这四个信号，可以实现具有全状态反馈关节控制器。文献综述