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题名一种新型气动肌肉执行器的结构设计与控制研究
被引量：4
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作者
林华钊
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机构
珠海市技师学院智能制造系
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第7期1079-1085,共7页
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基金
广东省普通高校重点专项资助项目(2020ZDZX2032)。
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文摘
传统的气动肌肉执行器存在结构单一、功能低下的问题,为此,基于蛇在蜿蜒运动时的灵感,提出了一种具有向两个相反方向弯曲能力的双弯曲型气动肌肉执行器(DB-PMA)。首先,以传统的收缩式气动肌肉执行器(CPMA)为切入点,描述了DB-PMA的机械结构,包括DB-PMA仿生学设计基础以及DB-PMA的基本机械结构;然后,在“放松”、“加压”、“特殊”3种不同状态下,展开了对DB-PMA的相关运动学分析;并基于DB-PMA进行了实验,对实验结果进行了分析,将其与传统CPMA进行了性能方面的对比;最后,基于该执行器设计了一款软体机械臂,对该机械臂的性能进行了展示,并使用两种方法对其进行了优化改进,并对改进后的机械臂做了分析。研究结果表明:通过第一种改进方法可以使机械臂的最大弯曲角度增加到213°,通过第二种改进方法可以明显地使机械臂的控制更精准;相较于最初的机械臂,两种改进方法均能使机械臂的性能得到了明显的优化与改善。
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关键词
气压传动
双弯曲型气动肌肉执行器
收缩式气动肌肉执行器
运动学分析
软体机械臂
两指软夹持器
神经网络控制器
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Keywords
pneumatic transmission
double bending pneumatic muscle actuator(DB-PMA)
contraction pneumatic muscle actuator(CPMA)
kinematics analysis
soft robot arm
two finger soft gripper
neural network controller
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分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名气/液相变驱动小型气动肌肉执行器实验
被引量：1
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作者
陈粒
刘宁
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机构
南京理工大学机械工程学院
福冈工业大学
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出处
《液压与气动》
北大核心
2021年第9期17-23,共7页
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基金
国家自然科学基金(11572158)。
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文摘
气动肌肉执行器重量轻、柔性好,被广泛应用于工业与研究领域。然而,用于驱动该执行器的气动设备使系统的尺寸过于庞大,为解决此问题,提出利用氟碳化合物气/液相变时膨胀做功来驱动气动肌肉执行器,选用金属陶瓷加热器加热氟碳化合物,使用PI控制器控制执行器的内部压力,制作拮抗驱动装置改善执行器作用力的动态特性。结果表明:气/液相变气动肌肉执行器内部产生的压力可以较好地跟踪参考输入信号;与空气驱动方式相比,采用气/液相变驱动时执行器的收缩率呈等值减小趋势;拮抗驱动装置能够改善气/液相变气动肌肉执行器作用力消失过程中的动力学特性。
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关键词
气动肌肉执行器
氟碳化合物
气/液相变
PI控制器
拮抗驱动
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Keywords
pneumatic muscle actuator
fluorocarbon
gas-liquid phase change
PI controller
antagonistic drive
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分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于遗传算法的气动肌肉T-S模糊逻辑控制优化
被引量：8
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作者
陈志
秦展田
韩兴国
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机构
桂林航天工业学院机械工程学院
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出处
《液压与气动》
北大核心
2020年第4期47-52,共6页
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基金
国家自然科学基金(51965014)
广西自然科学基金(2018JJA160218)。
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文摘
针对气动肌肉执行器(PMA)在控制中易受到模型参数不确定性影响,提出了一种基于遗传算法的T-S模糊逻辑控制器。以PMA的三元素模型为基础,建立了T-S模糊逻辑控制器;利用遗传算法在实验过程中调整和优化控制器中使用的PMA参数,从而克服了PMA参数不确定性的影响;将传统的模糊逻辑控制(FLC)、T-S模糊逻辑控制和经过遗传算法(GA)优化后的T-S模糊逻辑控制进行了对比实验。实验结果表明:采用遗传算法优化的T-S模糊逻辑控制误差范围为-2.1^+2.05 mm,优化后的T-S模糊逻辑控制克服了轨迹跟踪抖动,有效降低了跟踪误差,提高了控制精度。
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关键词
气动肌肉执行器
模糊逻辑控制
遗传算法
跟踪误差
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Keywords
PMA
fuzzy logic control
GA
tracking error
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分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
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