Admittance-based robot force control without velocity and force sensors
Julio Antonio Caballero-Mora1
Rogelio de Jesús Portillo-Vélez2
José Alejandro Vásquez-Santacruz3
Alexandro López-González4
Eduardo Gamaliel Hernández-Martínez5
1.Facultad de Ingeniería de la Construcción y el Hábitat,Universidad Veracruzana,Ruiz Cortines,455,94294 Boca del Río,Veracruz,Mexico;Departamento de Estudios en Ingeniería para la Innovación,Universidad Iberoamericana,Prolongación Paseo de Reforma,880,01219 Mexico City,Mexico City,Mexico2.Facultad de Ingeniería de la Construcción y el Hábitat,Universidad Veracruzana,Ruiz Cortines,455,94294 Boca del Río,Veracruz,Mexico;Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica,Universidad Veracruzana,Ruiz Cortines,455,94294 Boca del Río,Veracruz,Mexico;Instituto de Investigación Aplicada y Tecnología,Universidad Iberoamericana,Prolongación Paseo de Reforma,880,01219 Mexico City,Mexico City,Mexico3.Facultad de Ingeniería de la Construcción y el Hábitat,Universidad Veracruzana,Ruiz Cortines,455,94294 Boca del Río,Veracruz,Mexico;Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica,Universidad Veracruzana,Ruiz Cortines,455,94294 Boca del Río,Veracruz,Mexico4.Departamento de Estudios en Ingeniería para la Innovación,Universidad Iberoamericana,Prolongación Paseo de Reforma,880,01219 Mexico City,Mexico City,Mexico5.Instituto de Investigación Aplicada y Tecnología,Universidad Iberoamericana,Prolongación Paseo de Reforma,880,01219 Mexico City,Mexico City,Mexico
摘要：Force control merged with motion control represent the fundamental low level requirements for the most complex tasks to be performed by any robot.In particular,robust motion and force controllers allow robots to deal with real-world uncertainties among other disturbances.In this paper,an admittance-based force controller using the Active Disturbance Rejection Control approach is proposed,which allows to perform robot force control without a force sensor.In addition,a theoretical synthesis of the control law including an extended state observer for the estimation of the robot-surface force interaction and their formal stability analysis is presented.The validation of the proposal is depicted by numerical simulations using the dynamical model of a two degrees of freedom robot manipulator,for both a constant and a time-varying force control tasks with an unknown curved surface,while considering joint measurement noise and force sensors noise and an external disturbance force.
机标关键词：velocityforcecontrolrobotadmittancebasedsensorswithout
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-12-09（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：19( 494-512 )
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