混合位置/力控制

混合位置/力控制，是一种告诉机器人手臂在某些方向上严格管位置、在另一些方向上严格管推力的办法——而且是在同一时刻同时进行。想想用海绵擦桌子。左右和前后方向，你在意海绵到底走到哪里，所以你控制它的位置；但垂直往桌面压下去的那个方向，你并不想要一个精确的高度，你想要的是轻柔而稳定的下压，所以那个方向你改为控制力。机器人做同样的活儿，也需要让这两套规则一起运行，各自管着不同的方向。

诀窍在于把任务的各个方向分成两组。有些方向是“位置控制”的：机器人被告知一个目标点，会全力把工具精确送到那里，而不在意这需要多大的力。另一些方向是“力控制”的：机器人被告知一个目标推力，会调整自己的运动以保持这个推力稳定，而不在意工具最终停在哪里。一个叫做选择矩阵的数学工具，标明每个方向归哪一组，这样两个控制器就不会在同一个轴上互相打架。

只要机器人必须接触一个它无法完美测量的表面，这件事就很要紧，比如打磨焊缝、转动曲柄，或者把销钉滑进孔里。纯粹的位置控制，只要现实和计划差了一丝一毫，就会在那一瞬间把工件压裂或把工具折断；纯粹的力控制，又会让工具偏离既定路径。把任务拆开，机器人就能在该精确的地方稳稳贴着轨迹、在该柔和的地方保持轻柔，二者同时做到。