摘要:机器人柔顺控制在物理人机协作中扮演着重要角色, 但环境的不确定性可能影响交互的稳定性, 特别是机器人与环境之间的接触失效可能导致物理冲击行为, 进而造成机器人和任务组件的损坏. 对此, 提出一种能量功率受控的机器人笛卡尔空间阻抗控制方法. 该方法通过缩放控制器刚度和阻尼限制机器人的能量和功率, 并引入能量罐提供能量存储机制, 确保控制器与机器人之间的能量传输符合无源性要求. 在此基础上, 设计功率缩放因子调节能量罐与控制器之间的能量交换速率, 限制控制器流向机器人的功率, 避免因能量罐的快速释放导致系统失稳, 进一步提高机器人执行任务的安全性和控制器的鲁棒性. 基于李雅普诺夫理论严格证明了闭环系统的稳定性, 并通过Matlab/SimScape仿真实验验证了所提出控制方法的有效性.