气动人工肌肉拮抗关节的力与刚度独立控制

作     者：张道辉 赵新刚 韩建达 马红阳 张弼 ZHANG Daohui;ZHAO Xingang;HAN Jianda;MA Hongyang;ZHANG Bi

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049 南开大学计算机与控制工程学院天津300350 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004 

基　　金：国家863计划(2015AA042302) 国家自然科学基金(61573340 61773369) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2018年第40卷第5期

页      码：587-596页

摘      要：针对柔性仿生关节难以实现力与刚度独立控制的问题,建立了一种新的气动人工肌肉等效弹簧模型及关节力和刚度模型,设计了一种双输入双输出滑模控制器,来实现对气动人工肌肉拮抗关节力与刚度的独立控制.最后,搭建了气动人工肌肉驱动的拮抗关节实验平台,在关节位置固定和开放两种状况下进行了实验研究,验证所提方法的有效性;在不同负载情况下进行了对比实验,验证所提方法的通用性.所提出的建模和控制方法综合考虑了仿生关节位置、力和刚度相对独立控制,在机器人与人或环境互相作用的场合有很好的应用前景.

主 题 词：气动人工肌肉 拮抗关节 刚度控制 滑模控制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.180256

馆 藏 号：203376768...