1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1机器人力控加工的意义

燃气轮机、航空发动机叶片这类零件具有复杂的曲面，并且对加工精度的要求也很高。然而，目前大多数生产厂家对该类零件的精加工采用人工磨削，存在这效率低下、尺寸精度低及产品一致性差的缺点。自20世纪中期以来，随着计算机技术、自动化技术等技术的快速发展，机器人得到研究和发展，使其大量应用在工业生产中。鉴于工业机器人操作灵活、工作空间大和在加工柔性配置与互换的优势，也有部分厂家采用机器人砂带磨削系统进行打磨。这些厂家机器人磨削加工中，仅对机器人末端进行了位置控制，由于机器人本体刚度变化大、叶片零件刚性弱，加工变形、振动大，导致这类系统仅能降低叶片的表面粗糙度，对叶片的外形尺寸不能保证。故需要把接触力引入到机器人控制回路中来，使得机器人能够对接触力产生适时的反馈并且对产生的力进行调整，从而使得机器人能够主动顺应外界环境的变化，对打磨中的加工余量进行修正，提高加工叶片外形尺寸的精度。

1.2力控制研究现状

从机器人实现依从运动的特点来看，机器人力控策略一般可归结为四大类：阻抗控制策略、力/位混合控制策略、自适应控制策略和智能控制策略。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究基本内容

（1）理解并掌握机器人阻抗控制的原理及方法

阻抗控制的目标是要通过调解机器人的机械阻抗以保持末端执行器的位置和末端执行器-环境之间的接触力的理想的动态关系。使用阻抗控制的接触力大小取决于末端执行器的参考位置轨迹、环境位置、环境刚度。阻抗控制中的阻抗包含操作机物理上内在的阻抗和主动控制带来的阻抗。后者不可变，故阻抗控制的目的就是通过选用主动控制参数来实现理想的目标阻抗。

3. 研究计划与安排

2017.02.20-2017.03.01 收集资料，翻译文献，完成开题报告。

2017.03.01-2017.03.15 理解并掌握机器人阻抗控制的原理及方法。

进行阻抗控制算法的公式推导，和仿真验证。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]jung, s., hsia, t.c., bonitz, r.g.force tracking impedance control of robot manipulators under unknown environment[j]. (2004) ieee transactions on control systems technology, 12 (3), pp. 474-483.

[2] caccavale, f., natale, c., siciliano, b., villani, l. integration for the next generation: embedding force control into industrial robots[j]. (2005) ieee robotics and automation magazine, 12 (3), pp. 53-64.

[3] seraji, homayoun, colbaugh, richard.force tracking in impedance control[j]. (1997)international journal of robotics research, 16 (1), pp. 97-117.

[4] tie, z., bo, w., junjian, l. fuzzy pd compliance control of 6-dof robot using disturbed force sense[j].(2014 )lecture notes in computer science (including subseries lecture notes in artificial intelligence and lecture notes in bioinformatics) 8918, pp. 111-118.