机器人的力控制最终是通过位置控制来实现,所以位置伺服是机器人实施力控制的基础。力控制研究的目的之一实现精密装配;另外,约束运动中机器人终端与刚性环境相接触时,微小的位移量往往产生较大的环境约束力。因此位置伺服的高精度是机器人力控制的必要条件。经过几十年的发展,单独的位置伺服已达到较高水平。因此,针对力控制力/位之间的强耦合,必须有效解决力/位混合后的位置伺服。
就稳定性本身而言,就是机器人研究中的难题,再加入闭环力控制系统,难度更大,因此力控制稳定性为机器人控制中的重要环节。现有的研究主要从碰撞冲击和稳定性两方面进行突破。
力控制研究中,表面跟踪为极为常见的典型依从运动。但环境的几何模型往往不能精确得到,多数情况是未知的.因此对未知环境的几何特征作在线估计,或者根据机器人在该环境下作业时的受力情况实时确定力控方向(表面法向)和位控方向(表面切向),实际为机器人力控制的重要问题。
机器人力觉传感器为主动柔顺控制研究必不可少的工具。传感器直接影响着力控制性,精度高(分辨率、灵敏度和线性度等沐可靠性好和抗干扰能力强是机器人力传感器研究的目标。就安装部位而言,可分为关节式传感器,腕部式传感器和手指式传感器。