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气动肌肉关节的刚度分析及变刚度运动控制
被引量：
2
1
作者
王悠草
周祎博
+2 位作者
崔小红
周坤
王斌锐
《液压与气动》
北大核心
2022年第9期138-148,共11页
根据人腿髋关节、膝关节骨骼结构及拮抗肌肉运动发力特点,设计一种拮抗气动肌肉驱动的仿生单腿机器人;由三元素模型求单根肌肉及关节摆动下被动刚度特性,分析关节角度/刚度关系;为实现仿生腿膝关节刚度可控的角度控制,建立仿生关节关于...
根据人腿髋关节、膝关节骨骼结构及拮抗肌肉运动发力特点,设计一种拮抗气动肌肉驱动的仿生单腿机器人;由三元素模型求单根肌肉及关节摆动下被动刚度特性,分析关节角度/刚度关系;为实现仿生腿膝关节刚度可控的角度控制,建立仿生关节关于角度/刚度的基本气压解算模型;基于计算力矩控制对非线性对象具有高度补偿线性化性,提出含力矩项补偿的改进气压解算模型。搭建仿真及样机实验平台,结果表明,含两种气压解算模型的双闭环控制算法均能较好跟随膝关节角度/刚度,含带力矩项补偿模型的双闭环控制算法对膝关节的角度/刚度控制精度优于含基本模型的双闭环控制算法。该算法适用拮抗气动肌肉关节的类人运动,可满足人机协作时可靠性、柔顺性、仿生性等要求。
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关键词
气动肌肉
仿生关节
单腿机器人
角度/刚度控制
计算力矩法
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职称材料
题名
气动肌肉关节的刚度分析及变刚度运动控制
被引量：
2
1
作者
王悠草
周祎博
崔小红
周坤
王斌锐
机构
中国计量大学机电工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第9期138-148,共11页
基金
浙江省重点研发计划(2021C01069)。
文摘
根据人腿髋关节、膝关节骨骼结构及拮抗肌肉运动发力特点,设计一种拮抗气动肌肉驱动的仿生单腿机器人;由三元素模型求单根肌肉及关节摆动下被动刚度特性,分析关节角度/刚度关系;为实现仿生腿膝关节刚度可控的角度控制,建立仿生关节关于角度/刚度的基本气压解算模型;基于计算力矩控制对非线性对象具有高度补偿线性化性,提出含力矩项补偿的改进气压解算模型。搭建仿真及样机实验平台,结果表明,含两种气压解算模型的双闭环控制算法均能较好跟随膝关节角度/刚度,含带力矩项补偿模型的双闭环控制算法对膝关节的角度/刚度控制精度优于含基本模型的双闭环控制算法。该算法适用拮抗气动肌肉关节的类人运动,可满足人机协作时可靠性、柔顺性、仿生性等要求。
关键词
气动肌肉
仿生关节
单腿机器人
角度/刚度控制
计算力矩法
Keywords
pneumatic muscle
bionic joint
single-leg robot
angle/stiffness control
computed torque method
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]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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作者
出处
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被引量
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1
气动肌肉关节的刚度分析及变刚度运动控制
王悠草
周祎博
崔小红
周坤
王斌锐
《液压与气动》
北大核心
2022
2
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