气动肌腱驱动的关节位置和刚度控制仿真

• 作者: 朱坚民 雷静桃 黄春燕 齐北川
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: 气动肌腱 关节 位置和刚度控制 神经网络补偿控制 仿真验证
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 过程控制技术及应用
• 页码范围: 38-47
• 页数: 10页
• 分类号: TP27|TP24
• 字数: 7243字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14107/j.cnki.kzgc.150384

摘要

针对现有气动肌腱驱动的关节难以实现位置和刚度的高精度控制问题,提出一种基于神经网络补偿控制的关节位置和刚度控制新方法.建立关节系统数学模型及关节位置和刚度解算模型实现关节位置和刚度的同步控制;采用神经网络补偿控制结构实现对关节位置和刚度的高精度控制.以FESTO公司MAS型气动肌腱驱动的关节为控制对象,进行关节位置和刚度控制的仿真研究,对比传统PID控制和神经网络补偿控制的控制精度.仿真结果表明神经网络补偿控制方法的关节位置和刚度控制精度均显著优于传统PID控制方法,正弦波、方波位置控制精度分别由0.75°,2.72°提高到0.01°,0.99°,恒定、正弦、阶梯刚度控制精度分别由0.25,1.53,1.19 Nm/rad提高到0.03,0.08,0.12 Nm/rad.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱坚民	上海理工大学机械工程学院	61	443	11.0	18.0
2	雷静桃	上海大学机电工程与自动化学院	18	238	10.0	15.0
3	黄春燕	上海理工大学机械工程学院	24	125	6.0	10.0
4	齐北川	上海理工大学机械工程学院	5	86	4.0	5.0