Описание промпта

Генерация структурной схемы управления: Данная структурная схема управления реализует гибридную стратегию управления силой и положением "внутренний контур скорости + внешний контур силы". Модуль отслеживания траектории предоставляет желаемую команду скорости концевого эффектора v_pos для тангенциального движения, служащую основным опорным сигналом для внутреннего сервоконтура. Одновременно шестикомпонентный датчик силы/момента получает данные о силе контакта, которые преобразуются для получения нормальной силы F_z в системе координат инструмента. Эта F_z подвергается калибровке нулевого смещения, ограничению амплитуды и фильтру нижних частот второго порядка на основе БИХ-фильтра для снижения шума. Впоследствии используется фильтр Калмана для онлайн-разделения медленно меняющегося дрейфа b(k), что приводит к стабильной обратной связи по нормальной силе F_z,f. Внешний контур использует желаемую нормальную силу F_z,d и F_z,f для формирования ошибки по силе e_f, которая затем используется одномерной моделью импеданса/адмиттанса второго порядка Md ẍe + Bd ẋe + Kd xe = e_f для расчета нормальной динамической реакции. После двух дискретных интегрирований получается коррекция нормальной скорости v_z, что приводит к построению v_force=[0,0,v_z,0,0,0]^T. Наконец, матрица выбора используется для синтеза v_pos и v_force на уровне скорости, в результате чего получается v_cmd=Sx v_pos+Sf v_force, которая отправляется на сервоинтерфейс робота для выполнения с периодом Ts=2 мс. Это позволяет системе поддерживать отслеживание тангенциальной траектории, одновременно обеспечивая постоянный силовой контакт в направлении оси z инструмента, при этом сила контакта передается обратно на датчик для формирования замкнутого контура.