Descrizione del prompt

Generazione di un diagramma a blocchi di controllo: Questo diagramma a blocchi di controllo incarna una strategia ibrida forza-posizione di 'anello di velocità interno + anello di forza esterno'. Il modulo di tracciamento della traiettoria fornisce il comando di velocità desiderato dell'end-effector v_pos per il movimento tangenziale, fungendo da riferimento primario per l'anello di servo interno. Contemporaneamente, un sensore di forza/coppia a sei dimensioni acquisisce i dati della forza di contatto, che vengono trasformati per ottenere la forza normale F_z nel sistema di coordinate dell'utensile. Questa F_z subisce una calibrazione dello zero-offset, una limitazione dell'ampiezza e un filtro passa-basso IIR del secondo ordine per ridurre il rumore. Successivamente, viene impiegato un filtro di Kalman per separare online la deriva a variazione lenta b(k), risultando in un feedback stabile della forza normale F_z,f. L'anello esterno utilizza la forza normale desiderata F_z,d e F_z,f per formare un errore di forza e_f, che viene poi utilizzato da un modello di impedenza/ammettenza unidimensionale del secondo ordine Md ẍe + Bd ẋe + Kd xe = e_f per calcolare la risposta dinamica normale. Dopo due integrazioni discrete, si ottiene la correzione della velocità normale v_z, portando alla costruzione di v_force=[0,0,v_z,0,0,0]^T. Infine, una matrice di selezione viene utilizzata per sintetizzare v_pos e v_force a livello di velocità, risultando in v_cmd=Sx v_pos+Sf v_force, che viene inviato all'interfaccia servo del robot per l'esecuzione a un periodo di Ts=2 ms. Ciò consente al sistema di mantenere il tracciamento della traiettoria tangenziale ottenendo al contempo un contatto a forza costante nella direzione z dell'utensile, con la forza di contatto retroazionata al sensore per formare un anello chiuso.