参数摄动对四足机器人液压驱动单元位置控制特性影响

• 作者: 俞滨 吴柳杰 孔祥东 权凌霄 秦春艳
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 四足仿生机器人 液压驱动单元 对称阀控制对称缸 非线性数学模型 位置控制特性
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 所属期刊栏目: 本刊特约专稿
• 页码范围: 1169-1177
• 页数: 9页
• 分类号: TH137|TP242
• 字数: 5141字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2013.10.001

摘要

高性能四足仿生机器人的设计要求驱动其关节运动的液压驱动单元具有良好的动态特性,但由于液压驱动单元工作参数摄动和其固有的复杂非线性,使得多数情况下液压驱动单元的控制性能受到制约.采用机理建模方法,针对四足机器人采用的一种对称阀控制对称缸的液压驱动单元结构,综合考虑控制器饱和特性、伺服阀压力-流量非线性、伺服缸活塞初始位置变化、库伦摩擦非线性等因素的影响,建立了液压驱动单元非线性数学模型,给出了其液压固有频率和阻尼比表达式;运用Matlab/Simulink软件系统搭建了其非线性仿真模型,在相同工况下,分析了不同控制器比例增益的液压驱动单元位移阶跃响应的仿真及试验结果,以验证仿真模型;并搭建了液压驱动单元性能测试试验台,通过仿真与试验分析,进一步研究了控制器比例增益、系统供油压力、液压驱动单元初始位移、负载力、负载质量、负载刚度对液压驱动单元动态特性的作用机理和影响规律.研究结果表明,建立的非线性数学模型准确、实用,且以上参数的改变均会对液压驱动单元位置控制特性产生不同程度的影响,其影响规律可为四足仿生机器人液压驱动单元控制器参数的在线优化奠定基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孔祥东	燕山大学先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心	127	1290	17.0	30.0
5	权凌霄	燕山大学先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心	49	646	11.0	24.0
9	俞滨	燕山大学机械工程学院	24	215	8.0	14.0
10	吴柳杰	燕山大学机械工程学院	2	7	2.0	2.0
11	秦春艳	燕山大学机械工程学院	1	3	1.0	1.0