The Dynamic Model of the UR10 Robot and its ROS2 Integration

要約

このペーパーでは、UR10 Industrial Robotの完全な動的モデルを紹介します。
マニピュレーターの動的係数を推定するために、トリプルステージ識別アプローチが採用されています。
まず、線形パラメーターは、標準の線形回帰アルゴリズムを使用して計算されます。
その後、非線形摩擦パラメーターは、S字型モデルに従って推定されます。
最後に、推定された関節電流をトルクにマッピングするために、モータードライブのゲインが考案されます。
添付されたROS2ソフトウェアは、一般的なペイロードを考慮して簡単に再構成できるため、全体的に特定されたモデルを制御と計画の両方に使用できます。
推定ロボットモデルは、一連のエキサイティングな軌跡に対して実験的に検証され、同じマニピュレーターの最先端モデルと比較され、より高い電流予測精度（4.43倍まで）とより正確なモーターゲインを達成します。
関連するソフトウェアは、https：//codeocean.com/capsule/8515919/tree/v2で入手できます。

要約(オリジナル)

This paper presents the full dynamic model of the UR10 industrial robot. A triple-stage identification approach is adopted to estimate the manipulator’s dynamic coefficients. First, linear parameters are computed using a standard linear regression algorithm. Subsequently, nonlinear friction parameters are estimated according to a sigmoidal model. Lastly, motor drive gains are devised to map estimated joint currents to torques. The overall identified model can be used for both control and planning purposes, as the accompanied ROS2 software can be easily reconfigured to account for a generic payload. The estimated robot model is experimentally validated against a set of exciting trajectories and compared to the state-of-the-art model for the same manipulator, achieving higher current prediction accuracy (up to a factor of 4.43) and more precise motor gains. The related software is available at https://codeocean.com/capsule/8515919/tree/v2.

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