基于SEA的机器人仿肌弹性驱动关节研究

• 作者: 何福本 孙捷夫 梁延德 郭超
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 仿生机构 机器人 串联弹性驱动器 肌肉-肌腱 刚度控制
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 机械科学
• 页码范围: 900-905
• 页数: 6页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2014.07.010

摘要

为了实现机器人的拟人运动,提高其对外部环境的适应性,基于串联弹性驱动器(SEA)驱动形式提出一种仿肌弹性驱动的机器人转动关节,以实现机器人在受迫振动或受冲击下的柔顺自调整运动.该关节机构参考人体肌肉-肌腱组织的Hill-type模型,采用具有对抗形式的主动弹性驱动和被动弹性牵制的设计方案,模拟肌肉收缩运动和功能,产生牵拉力以驱动机器人的关节.通过对该弹性驱动关节进行建模分析,得到其动力学描述方程,结合多次仿真测试中获得的系统运动特性曲线,在掌握其运动规律的基础上完成了其动力学性能评估.此外,针对关节机构具有的强弹性、低刚度特点,提出一种基于虚拟刚度补偿的控制方法,并应用在具有仿肌弹性驱动关节的二自由度机器臂上,实验结果表明其可行、有效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁延德		62	773	13.0	26.0
2	何福本		18	285	6.0	16.0
3	孙捷夫		4	39	4.0	4.0
4	郭超		19	114	7.0	10.0