机械臂的力控制在机器人打磨、装配等领域愈来愈成为刚需。对于力控制的分类方法有多种多样。这里从整体实现方案上来讨论两种力控方案：整臂力控与末端力控。

1. 整臂力控

在机械臂末端安装力传感器，控制器通过力传感器检测机械臂与外界环境的接触力，并改变各个关节的出力与位置，来达到调整机械臂与末端环境接触力的目的。

整体控制思路很自然，与人的行为模式也很一致，且可以很好地进行六自由度的力控制。而在接触刚度过大的时候，由于机械臂的惯性与电机的有限力矩，导致力控的动态响应和稳定性较差。目前四大家族的机器人均自带力控工艺包，也是通过全臂的方式实现的。下图是ABB机器人力控打磨时的压力控制精度，以及Kuka的力控制方案框图。

2. 末端力控

在机械臂末端安转一个独立的力控制单元，在机器人工作过程中，机器人自身的六轴按传统的位置控制进行运动，力控制通过末端的力控单元来实现。这样将位置控制与力控制分离开了。而且，单独的力控单位惯量小，加速度大，力控的动态特性与稳定性更易于保证。然而，这种方式下的力控单元一般只能控制一个方向的力。这种力控单位价格昂贵，高达几十万，比单纯的力传感器要贵很多。

这种方式的典型产品有PushCorp和FerRobotics，它们可适配各家的机械臂，并独立于机器人控制器来工作。

3. 对比实验

实验中只给出如下曲面的起点位置和终点位置，设定Y方向的力控压力为20N，X方向走位置控制。

几种力控制方案的效果如下图所示。可以看出ABB这种整机力控的性能比较差，这是由于整机力控的响应较慢导致的，但如果示教出这条曲线的更多中间点信息，ABB的力控制精度是可以提高很多的。