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面向交互应用的串联弹性驱动器力矩控制方法
面向交互应用的串联弹性驱动器力矩控制方法
作者:
刘景泰
孙雷
尹伟
王萌
董帅
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
串联弹性驱动器
力矩控制
人-机交互
自适应滑模控制
摘要:
对于串联弹性驱动器(Series elastic actuator,SEA)而言,已有方法大都将其弹性组件视为线性弹簧.然而为了追求更高的能量密度,SEA的机械结构越来越复杂,使其控制问题更具挑战性;此外,现有方法均未考虑当SEA应用于交互系统中,其负载端动力学模型会产生剧烈变化的情况.针对这些问题,本文设计了一种面向交互应用的自适应滑模控制方法.具体而言,首先在考虑了非线性SEA输出特性及系统中可能存在的扰动的情况下,描述了SEA系统的动力学方程,并对其进行了分析和变换.在此基础上设计了负载运动观测器和自适应滑模控制器,使得本文方法能够在负载端动力学模型完全未知的情况下完成SEA的力矩控制.最后通过引入辅助系统,对输入饱和的情况进行了有效的处理.通过理论分析证明了闭环控制系统的稳定性及信号有界性,随后的仿真与实验结果也表明了这种自适应滑模控制器良好的控制性能和对不确定性因素的鲁棒性.
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篇名
面向交互应用的串联弹性驱动器力矩控制方法
来源期刊
自动化学报
学科
关键词
串联弹性驱动器
力矩控制
人-机交互
自适应滑模控制
年,卷(期)
2017,(8)
所属期刊栏目
论文与报告
研究方向
页码范围
1319-1328
页数
10页
分类号
字数
6224字
语种
中文
DOI
10.16383/j.aas.2017.c160337
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
孙雷
南开大学机器人与信息自动化研究所
27
197
8.0
13.0
3
王萌
南开大学机器人与信息自动化研究所
10
30
4.0
5.0
7
尹伟
南开大学机器人与信息自动化研究所
4
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董帅
南开大学机器人与信息自动化研究所
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力矩控制
人-机交互
自适应滑模控制
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
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期刊影响力
自动化学报
主办单位:
中国自动化学会
中国科学院自动化研究所
出版周期:
月刊
ISSN:
0254-4156
CN:
11-2109/TP
开本:
大16开
出版地:
北京市海淀区中关村东路95号(北京2728信箱)
邮发代号:
2-180
创刊时间:
1963
语种:
chi
出版文献量(篇)
4124
总下载数(次)
26
总被引数(次)
120705
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