气动肌腱拮抗式仿生关节建模与运动控制

• 作者: 李铁军 杨冬 艾宁义 马涛
• 来源期刊: 液压与气动
• 学科: 工学
• 关键词: 气动肌腱 腱传动 位置/刚度控制 模糊PID 试验验证
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 12-21
• 页数: 10页
• 分类号: TH138|TP241|TP273
• 字数: 5412字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11832/j.issn.1000-4858.2020.08.003

摘要

从仿生角度出发,基于人体手指关节的骨骼结构和肌肉发力特点,设计出一种气动肌腱驱动、腱传动的拮抗式仿生关节.针对气动肌腱的高度非线性特性,通过搭建实验平台,测试肌腱性能,采用最小二乘法建立单根气动肌腱的数学模型.基于该关节采用腱传动特点,建立关节力矩输出模型.建立关节位置/刚度解算模型,根据关节位置、关节刚度及关节输出力矩解算气动肌腱理论输入压力.采用模糊PID算法和传统PID算法实现对该关节位置闭环控制、关节刚度开环控制.实验结果表明,2种方法均能较好的跟随关节刚度,同时模糊PID算法的位置控制精度明显优于传统PID算法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李铁军	河北工业大学机械工程学院	66	184	8.0	10.0
2	杨冬	河北工业大学机械工程学院	41	87	5.0	8.0
3	马涛	河北工业大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
4	艾宁义	河北工业大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0