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关键字：机器人机械手;阻抗控制;逆动态;四元数。
1.简介
阻抗控制是一种行之有效的管理框架机器人操纵器的端部执行器的相互作用用符合环境的目标是保持接触力无论是在瞬态和稳态有限状态（如为刚度控制）通过作用于末端执行器的位移。
大多数交互控制方案指的是在它们操纵处理末端执行器的位置与线性的接触力三个自由度的任务中。另一方面，那些对于优尔自由度的控制任务通常利用最小的末端执行器的方向的类型，例如在三个面的欧拉角，这样又反过来要求对接触的时刻在业务空间中表示。
上面的一个缺点是描述的发生代表奇异性分析的雅可比矩阵。可以避免这些问题可以通过诉诸四个参数来避免奇异性的描述的末端的方向，例如使用单一四元数。这种描述有的已经被成功地用于航天器姿态运动和机器人的控制问题。
另一个缺点是，旋转参数在最近的研究努力之后的基本配方一直致力于扩大刚度的概念和阻抗血流图对优尔自由度任务通过使用几何而不是分析的方法。这种技巧的优势在于可能性合适能源贡献的明确的物理解释。
这项工作的目标就是把一个优尔自由度阻抗控制方案，特点阻抗方程是为其平移的一部分，其旋转的一部分。动能函数定义的末端执行器线性和角度速度误差和潜力能量函数定义的末端执行器的位置和定位误差 (即，四元数）。单阻抗的职权范围，求得所考虑功率贡献和耗散项引入到保证一种被动的行为。
为了获得所需的配置独立阻抗，与接触力逆动力学策略和力矩测量的干扰通过导致解决加速度方案。内层循环作用于末端执行器位置和方向的错误用来确保良好的扰。
拟议的管制计划进行测试实验由开放控制工业机器人组成的设置体系结构和力/力矩的腕力传感器。数值介绍了一个案例研究的结果。
2.优尔自由度阻抗
在机器人领域是习惯法来描述中的操作任务职权范围(3*1)位置矢量Pd和（3*3）旋转矩阵Rd，代表的起源与定位在一个基本的框架所需的帧。也让p 和R表示的起源和附加到框架的方向机械臂的末端。
当机械臂移动在自由空间中，对末端框架是匹配所需的帧而需要的。相反，当末端与环境的交互方式，很值得介绍由Pc和Rc，以便指定的另一个帧确保兼容的行为；在这种情况下，对末端框架是匹配兼容帧而需要的。