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Trajectory tracking control of the bionic joint of the musculoskeletal leg mechanism
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作者 雷静桃 Zhu Jianmin Wu Jiandong 《High Technology Letters》 EI CAS 2017年第2期117-124,共8页
Pneumatic artificial muscles(PAMs) have properties similar to biological muscles,which are widely used in robotics as actuators.It is difficult to achieve high-precision position control for robotics system driven by ... Pneumatic artificial muscles(PAMs) have properties similar to biological muscles,which are widely used in robotics as actuators.It is difficult to achieve high-precision position control for robotics system driven by PAMs.A 3-DOF musculoskeletal bionic leg mechanism is presented,which is driven by PAMs for quadruped robots.PAM is used to simulate the compliance of biological muscle.The kinematics of the leg swing is derived,and the foot desired trajectory is planned as the sinusoidal functions.The swing experiments of the musculoskeletal leg mechanism are conducted to analyse the extension and flexion of joints.A proportional integral derivative(PID) algorithm is presented for controlling the flexion/extension of the joint.The trajectory tracking results of joints and the PAM gas pressure are obtained.Experimental results show that the developed leg mechanism exhibits good biological properties. 展开更多
关键词 musculoskeletal leg mechanism SWING bionic joint trajectory tracking proportional integral derivative(PID) control
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Design and Mechanics Simulation of Bionic Lubrication System of Artificial Joints 被引量:3
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作者 S. H. Su Z. K. Hua J. H. Zhang 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2006年第3期155-160,共6页
We propose a new structure for artificial joints with a joint capsule which is designed to overcome the drawback of current prostheses that omit many functions of the lubricant and the joint capsule. The new structure... We propose a new structure for artificial joints with a joint capsule which is designed to overcome the drawback of current prostheses that omit many functions of the lubricant and the joint capsule. The new structure is composed of three components: lubricant, artificial joint and artificial joint capsule. The lubricant sealed in the capsule can not only reduce the wear of the artificial joint but also prevents the wear particles leaking into the body. So unexpected reactions between the wear particles and body can be avoided completely. A three-dimensional (3-D) finite element analysis (FEA) model was created for a bionic knee joint with capsule. The stresses and their distribution in the artificial capsule were simulated with different thickness, loadings, and flexion angles. The results show that the maximum stress occurs in the area between the artificial joint and the capsule. The effects of capsule thickness and the angles of flexion on stress are discussed in detail. 展开更多
关键词 artificial joint bionic joint capsule 3-D FEA
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Adaptive Multi-Objective Optimization of Bionic Shoulder Joint Based on Particle Swarm Optimization 被引量:5
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作者 LIU Kai WU Yang +4 位作者 GE Zhishang WANG Yangwei XU Jiaqi LU Yonghua ZHAO Dongbiao 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2018年第4期550-561,共12页
To get the movement mode and driving mechanism similar to human shoulder joint,a six degrees of freedom(DOF) serial-parallel bionic shoulder joint mechanism driven by pneumatic muscle actuators(PMAs)was designed.Howev... To get the movement mode and driving mechanism similar to human shoulder joint,a six degrees of freedom(DOF) serial-parallel bionic shoulder joint mechanism driven by pneumatic muscle actuators(PMAs)was designed.However,the structural parameters of the shoulder joint will affect various performances of the mechanism.To obtain the optimal structure parameters,the particle swarm optimization(PSO) was used.Besides,the mathematical expressions of indexes of rotation ranges,maximum bearing torque,discrete dexterity and muscle shrinkage of the bionic shoulder joint were established respectively to represent its many-sided characteristics.And the multi-objective optimization problem was transformed into a single-objective optimization problem by using the weighted-sum method.The normalization method and adaptive-weight method were used to determine each optimization index's weight coefficient;then the particle swarm optimization was used to optimize the integrated objective function of the bionic shoulder joint and the optimal solution was obtained.Compared with the average optimization generations and the optimal target values of many experiments,using adaptive-weight method to adjust weights of integrated objective function is better than using normalization method,which validates superiority of the adaptive-weight method. 展开更多
关键词 multi-objective optimization particle swarm optimization(PSO) pneumatic muscle actuator(PMA) bionic shoulder joint mechanism
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The Knee Joint Design and Control of Above-knee Intelligent Bionic Leg Based on Magneto-rheological Damper 被引量:10
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作者 Hua-Long Xie Ze-Zhong Liang +1 位作者 Fei Li Li-Xin Guo 《International Journal of Automation and computing》 EI 2010年第3期277-282,共6页
The above-knee intelligent bionic leg is very helpful to amputees in the area of rehabilitation medicine. This paper first introduces the functional demand of the above-knee prosthesis design. Then, the advantages of ... The above-knee intelligent bionic leg is very helpful to amputees in the area of rehabilitation medicine. This paper first introduces the functional demand of the above-knee prosthesis design. Then, the advantages of the four-bar link mechanism and the magneto-rheological (MR) damper are analyzed in detail. The fixed position of the MR damper is optimized and a virtual prototype of knee joint is given. In the end, the system model of kinematics, dynamics, and controller are given and a control experiment is performed. The control experiment indicates that the intelligent bionic leg with multi-axis knee is able to realize gait tracking of the amputee's healthy leg based on semi-active control of the MR damper. 展开更多
关键词 Knee joint above-knee intelligent bionic leg magneto-rheological damper.
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Optimal Variable Stiffness Control and Its Applications in Bionic Robotic Joints:A Review
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作者 Yuanxi Sun Yuntao Tang +2 位作者 Jia Zheng Dianbiao Dong Long Bai 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2023年第2期417-435,共19页
Variable Stiffness Actuation(VSA)is an efficient,safe,and robust actuation technology for bionic robotic joints that have emerged in recent decades.By introducing a variable stiffness elastomer in the actuation system... Variable Stiffness Actuation(VSA)is an efficient,safe,and robust actuation technology for bionic robotic joints that have emerged in recent decades.By introducing a variable stiffness elastomer in the actuation system,the mechanical-electric energy conversion between the motor and the load could be adjusted on-demand,thereby improving the performance of the actuator,such as the peak power reduction,energy saving,bionic actuation,etc.At present,the VSA technology has achieved fruitful research results in designing the actuator mechanism and the stiffness adjustment servo,which has been widely applied in articulated robots,exoskeletons,prostheses,etc.However,how to optimally control the stiffness of VSAs in different application scenarios for better actuator performance is still challenging,where there is still a lack of unified cognition and viewpoints.Therefore,from the perspective of optimal VSA performance,this paper first introduces some typical structural design and servo control techniques of common VSAs and then explains the methods and applications of the Optimal Variable Stiffness Control(OVSC)approaches by theoretically introducing different types of OVSC mathematical models and summarizing OVSC methods with varying optimization goals and application scenarios or cases.In addition,the current research challenges of OVSC methods and possible innovative insights are also presented and discussed in-depth to facilitate the future development of VSA control. 展开更多
关键词 bionic robotic joint Variable stiffness actuator Optimal control ROBOTICS Controller design
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基于张拉整体结构的刚柔耦合肩关节机构
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作者 吴志光 杨家楠 曾达幸 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第5期274-280,294,共8页
针对传统仿生肩关节刚性结构复杂、平滑性差,以及柔性结构承载卸荷机能不足的问题,结合并联机构精度高、刚度大、位置反解容易等特点,提出了一种并联型-张拉整体结构仿生肩关节机构。首先,从人体肩关节的结构和功能要求出发,将肱骨头和... 针对传统仿生肩关节刚性结构复杂、平滑性差,以及柔性结构承载卸荷机能不足的问题,结合并联机构精度高、刚度大、位置反解容易等特点,提出了一种并联型-张拉整体结构仿生肩关节机构。首先,从人体肩关节的结构和功能要求出发,将肱骨头和关节盂等效为并联机构的动、定平台,两者之间用绳索和弹簧连接,以映射肌肉和韧带的性能,结合肩关节生理尺寸确定机构中各构件尺寸,从而建立刚柔耦合的并联型-张拉整体多体肩关节映射模型。其次,提取仿生肩关节机构的结构拓扑模型,将无内力传递的邻近压杆合并,简化其成为一种只有杆索连接的类张拉整体结构,进而基于力密度法对机构进行找形分析,求解仿生肩关节机构在初始位姿下系统的预应力分布状态,并结合机构位置反解确定弹簧的刚度特性参数。再次,通过对仿生肩关节机构外展-内收、外旋-内旋及前屈-后伸方向进行连续性运动轨迹规划,模拟肩关节运动的轨迹曲线。最后,设计建立了仿生肩关节机构模型并进行实验,验证了仿生肩关节机构模拟人体肩关节运动的有效性与准确性。文中的研究为后续仿生肩关节机构的轻量化、高灵活性研究提供了基础和思路。 展开更多
关键词 仿生肩关节 张拉整体结构 找形分析 弹簧刚度匹配 轨迹规划
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复合材料T型接头的仿生优化设计
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作者 谌伟 侯璇 +1 位作者 徐双喜 吴轶钢 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第5期1001-1006,共6页
本文为更好地提升复合材料T型接头的极限承载能力,在传统T型接头的基础上,以鸟翼缘骨剖面为仿生依据设计优化了T型接头,并讨论了拐角形状和材料组合对仿生接头极限承载能力的影响.结果表明:优化后的仿生接头三点弯曲极限承载能力比原模... 本文为更好地提升复合材料T型接头的极限承载能力,在传统T型接头的基础上,以鸟翼缘骨剖面为仿生依据设计优化了T型接头,并讨论了拐角形状和材料组合对仿生接头极限承载能力的影响.结果表明:优化后的仿生接头三点弯曲极限承载能力比原模型提升了29.6%,侧弯载荷下的极限承载能力提升了3.4%,综合承载能得到一定的提升. 展开更多
关键词 夹芯复合材料 T型接头 极限强度 渐进损伤 仿生优化
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Kinematic Optimization of Bionic Shoulder Driven by Pneumatic Muscle Actuators Based on Particle Swarm Optimization 被引量:3
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作者 Liu Kai Ge Zhishang +3 位作者 Xu Jiaqi Gu Baotong Wang Yangwei Zhao Dongbiao 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2016年第3期301-309,共9页
A bionic shoulder joint with three degree-of-freedom(DOF)driven by pneumatic muscle actuator is proposed and its corresponding kinematic model is established.The bionic shoulder is optimized by particle swam optimizat... A bionic shoulder joint with three degree-of-freedom(DOF)driven by pneumatic muscle actuator is proposed and its corresponding kinematic model is established.The bionic shoulder is optimized by particle swam optimization(PSO)with the fitness standards that the requirements of rotation indexes are met and the fluctuation of motion is kept in the lowest resolution in a pneumatic muscle actuator range.Simulation considering rotation indexes only(first simulation)is compared with the one considering both rotation indexes and motion resolution(second simulation)subsequently.Mounting position of the pneumatic muscle actuators in bionic shoulder is optimized after initializing the same condition in simulations.Results show that the fluctuations of parameters are consistent,and the parameters of the first simulation have good convergence than those of the second one.With the increase of stretch rate of the pneumatic muscle actuator,the needed length of fixed link in the center of static platform decreases in optimization. 展开更多
关键词 bionic shoulder joint particle swam optimization(PSO) kinematic optimization
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Motor Driving Leg Design for Bionic Crab-like Robot 被引量:4
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作者 Wang Li-quan, Qu Xiao-rong, Meng Qing-xin, Yuan Peng, Wang Mo-nanCollege of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China 《哈尔滨工程大学学报(英文版)》 2002年第2期72-77,共6页
The paper presents the design of walking leg for bionics crab-like robot, which is driven with micro servo motor. The kinematic characteristics of the bionics machine are analysed for optimized structure parameters, w... The paper presents the design of walking leg for bionics crab-like robot, which is driven with micro servo motor. The kinematic characteristics of the bionics machine are analysed for optimized structure parameters, which has been used in the robot design. A three closed loop motor control system structure for joint driver is also given, as well as the multi-joint driving system for walking robot leg. 展开更多
关键词 bionicS crab-liked ROBOT joint driver SERVO MOTOR three-closed-loop
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下肢外骨骼膝关节优化及人机控制仿真 被引量:1
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作者 李赐恩 任少蒙 +3 位作者 孙彦超 景娟红 程翔 杨晋伟 《机械》 2024年第7期74-80,共7页
为使所有人体差异的残疾和运动障碍患者术后达到舒适性康复的目的,避免患者穿戴下肢外骨骼多次尝试的困扰,提出一种快速获取人体步态优化算法,该算法首先以一人身高数据为例结合CGA数据,由四杆机构模拟人体膝关节运动,利用MATLAB优化算... 为使所有人体差异的残疾和运动障碍患者术后达到舒适性康复的目的,避免患者穿戴下肢外骨骼多次尝试的困扰,提出一种快速获取人体步态优化算法,该算法首先以一人身高数据为例结合CGA数据,由四杆机构模拟人体膝关节运动,利用MATLAB优化算法得到四杆机构的杆长并得出人体膝关节的瞬心轨迹,将其应用于下肢外骨骼的可调膝关节使人体穿戴外骨骼组成人机模型,但人机耦合的膝关节角装配的机械误差较大。利用ADAMS和MATLAB-Simlink联合仿真的PID控制人机模型,使人机耦合模型的膝关节变化的角度误差尽可能减到最小。人机模型在优化后关节误差由2°减小至0.2°左右,使运动障碍患者在康复过程中达到人机交互舒适性的效果。 展开更多
关键词 仿生膝关节机构 优化算法 瞬心轨迹 联合仿真 舒适性
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基于仿生优化神经网络的6DOF工业机械手标定
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作者 曹俊 任吉慧 邓绯 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期69-74,共6页
针对六自由度工业机械手标定中的定位精度问题,提出一种基于仿生优化神经网络的机械手标定方法。研究六自由度工业机械手的运动学模型,并给出其D-H参数。通过将关节挠度模型和传统的运动学模型标定技术相结合,来同步识别机械手的运动学... 针对六自由度工业机械手标定中的定位精度问题,提出一种基于仿生优化神经网络的机械手标定方法。研究六自由度工业机械手的运动学模型,并给出其D-H参数。通过将关节挠度模型和传统的运动学模型标定技术相结合,来同步识别机械手的运动学参数和柔度参数,以提高定位精度。然后,构造人工神经网络对未建模误差进行进一步补偿,如摩擦、机械传动误差和热膨胀。此外,采用入侵杂草优化算法对神经网络的权值和偏置进行优化。最后,采用六自由度机械手HX300对所提方法进行了实际测试,验证其可行性。研究结果表明:标定后机械手的定位精度得到了显著提高,平均误差、最大误差和标准差分别为0.345、0.6374、0.1624 mm,均小于其他标定方法;与GA-BP神经网络标定方法相比,所提方法具有更好的收敛能力,平均误差降低了15.92%,适用于高精度的各种工业应用。 展开更多
关键词 工业机械手 参数标定 关节柔度 误差补偿 仿生优化算法
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气动肌肉驱动的仿生肘关节康复训练器结构设计
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作者 阎宏伟 刘杰 +3 位作者 白乐乐 吕丰訸 刘春燕 刘思晴 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2024年第12期85-92,共8页
为设计一种气动肌肉驱动的仿生肘关节康复训练器,参考人体肘关节的工作机理,利用三维建模软件UG开发训练器的结构,提出3种不同的机构形式。采用有限元静力学分析对设计进行结构性能评估,得出了关键零部件的位移变形分布图。采用ADAMS动... 为设计一种气动肌肉驱动的仿生肘关节康复训练器,参考人体肘关节的工作机理,利用三维建模软件UG开发训练器的结构,提出3种不同的机构形式。采用有限元静力学分析对设计进行结构性能评估,得出了关键零部件的位移变形分布图。采用ADAMS动力学分析对设计进行了运动性能评估,得出了机构运动的角速度和角加速度曲线。为确保训练器的运动轨迹符合人体需求,进行了五次多项式轨迹规划,并通过Matlab运动学仿真验证了轨迹的平滑性。利用Inventor软件进行了运动仿真,结果表明该设计能够实现与人体肘关节相似的抬起和拉伸运动。该仿生肘关节康复训练器在运动平滑性方面表现良好,有望提高患者的康复效果。 展开更多
关键词 气动肌肉 康复训练器 结构设计 肘关节 仿生
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基于气动肌腱驱动的拮抗式仿生关节设计与控制 被引量:26
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作者 于海涛 郭伟 +2 位作者 谭宏伟 李满天 蔡鹤皋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期1-9,共9页
关节是仿生机器人机械系统的基本组成元素。在面向环境交互的仿生机器人系统中,关节的质量、体积以及功/重比直接影响系统的工作性能。与传统的电气、液压驱动方式相比,采用气动肌腱的驱动方式具有质量小、体积小和高功/重比等优势,具... 关节是仿生机器人机械系统的基本组成元素。在面向环境交互的仿生机器人系统中,关节的质量、体积以及功/重比直接影响系统的工作性能。与传统的电气、液压驱动方式相比,采用气动肌腱的驱动方式具有质量小、体积小和高功/重比等优势,具有广阔的应用前景。从功能仿生角度出发,在分析人体肘关节骨骼结构特点和肌肉发力方式的基础上,设计一种基于气动肌腱驱动的拮抗式仿生关节。建立单根肌腱的数学模型,通过搭建气动肌腱工作特性试验平台对肌腱进行性能测试,采用最小二乘法对模型参数进行辨识。针对拮抗式仿生关节的构型进行运动学和动力学分析,提出基于肌腱模型的偏置输入气压控制方法,设计基于关节估计阻尼的扰动观测器对名义模型进行补偿,通过数值仿真对控制方法进行有效性验证。建立仿生关节运动控制试验系统,通过单关节轨迹跟踪试验验证了肌腱理论模型的正确性及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 仿生关节 气动肌腱 运动控制 扰动观测器
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基于给定工作空间的球面变胞仿生关节机构优化设计 被引量:9
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作者 金国光 王艳 +2 位作者 宋轶民 畅博彦 梁栋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期288-293,320,共7页
研究一种由静平台、动平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成的新型球面变胞仿生关节机构,该机构具有2个构态,即构态1(正常构态)和构态2(变胞构态)。通过中间支链的结构变换,可以实现构态切换。首先运用矢量代数法,建立机构运动学逆... 研究一种由静平台、动平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成的新型球面变胞仿生关节机构,该机构具有2个构态,即构态1(正常构态)和构态2(变胞构态)。通过中间支链的结构变换,可以实现构态切换。首先运用矢量代数法,建立机构运动学逆解模型,得到其速度映射模型和雅可比矩阵。其次,在逆解模型的基础上,研究机构工作空间与机构尺寸关系,根据分布规律对工作空间大小进行优化,确定预设工作空间。最后,根据承载力和刚度性能评价指标对给定工作空间下的机构进行尺寸优化设计,分别给出每种性能指标较好的尺寸范围,综合两种指标,得到机构最佳设计尺寸。 展开更多
关键词 变胞机构 工作空间 承载力 刚度 仿生关节优化
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新型过约束球面并联式关节机构仿生设计 被引量:11
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作者 侯雨雷 胡鑫喆 周玉林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期723-726,730,共5页
以3-RRR三自由度球面并联机构为原型,在其静力学及刚度特性分析基础之上,从仿生学角度出发,采用植入中心球面副的方式,提出了两种改进的可应用于人形机器人肩关节、髋关节的过约束四支链仿生关节机构,并实现了静力全部或部分卸载及刚度... 以3-RRR三自由度球面并联机构为原型,在其静力学及刚度特性分析基础之上,从仿生学角度出发,采用植入中心球面副的方式,提出了两种改进的可应用于人形机器人肩关节、髋关节的过约束四支链仿生关节机构,并实现了静力全部或部分卸载及刚度均衡。对引入的机构中心球面副进行结构改进,大幅扩大了机构实际工作空间。新型仿生关节机构的提出及其结构设计对人形机器人关节的研制具有理论指导意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 球面并联机构 仿生关节 静力卸载 刚度 工作空间
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机器人仿生膝关节的计算力矩加比例微分反馈控制 被引量:8
16
作者 王斌锐 金英连 +1 位作者 许宏 徐心和 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期179-183,共5页
磁流变阻尼器控制的四连杆关节瞬时转动中心是变化的,仿生特性好,但机构模型复杂,模拟人腿关节运动时变轨迹跟踪较为困难。基于此,提出行走机器人四连杆仿生膝关节机构,建立虚拟样机、机构动力学简化模型和磁流变阻尼器Bingham模型。基... 磁流变阻尼器控制的四连杆关节瞬时转动中心是变化的,仿生特性好,但机构模型复杂,模拟人腿关节运动时变轨迹跟踪较为困难。基于此,提出行走机器人四连杆仿生膝关节机构,建立虚拟样机、机构动力学简化模型和磁流变阻尼器Bingham模型。基于瞬时转动中心和简化的关节几何中心,引入大小腿长度变化以减少模型误差。设计计算力矩加比例微分反馈控制算法来控制关节摆动。采用Lyapunov方法,分析在模型存在误差情况下,控制算法的收敛性和跟踪误差大小。在虚拟样机上对阻尼力和关节摆动运动进行仿真,在样机上对控制算法进行验证。试验结果表明,引入瞬时中心和几何中心,可降低模型误差,控制算法轨迹跟踪精度能满足行走机器人行走要求。 展开更多
关键词 机器人 仿生关节 磁流变智能阻尼器 计算力矩控制 收敛
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球面并联式人形机器人髋关节机构运动学与仿生设计 被引量:6
17
作者 侯雨雷 赵春秀 +3 位作者 范建凯 胡鑫喆 曾达幸 周玉林 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第12期25-30,共6页
从结构和功能仿生角度出发,提出球面并联式人形机器人髋关节机构,并针对其开展运动学分析与仿生设计。根据人体髋关节结构和运动特性,选取3-SPS/S(S为球面副,P为移动副)球面并联机构作为髋关节仿生原始构型;依据螺旋理论对髋关节原型机... 从结构和功能仿生角度出发,提出球面并联式人形机器人髋关节机构,并针对其开展运动学分析与仿生设计。根据人体髋关节结构和运动特性,选取3-SPS/S(S为球面副,P为移动副)球面并联机构作为髋关节仿生原始构型;依据螺旋理论对髋关节原型机构自由度数目、性质及位置反解进行分析;采用遗传算法,以姿态工作空间最大化为目标对并联髋关节机构进行优化;结合人体髋关节实际结构特点,提出偏置输出方式,从而使得机构实际输出空间的形状和位置更加符合人体髋关节运动轨迹需求。研究内容为人形机器人髋关节仿生的理论研究和进一步的样机研制奠定了基础。 展开更多
关键词 髋关节 球面并联机构 关节仿生 偏置输出 工作空间
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气动肌腱驱动的拮抗式仿生关节位置/刚度控制 被引量:14
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作者 朱坚民 黄春燕 +1 位作者 雷静桃 齐北川 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期64-74,共11页
仿生关节是四足仿生机器人实现灵活跳跃、奔跑等高速复杂运动的基本要素。针对现有气动肌腱驱动的仿生关节难以实现设定刚度下的高精度位置控制问题,提出一种基于模糊神经网络补偿控制的拮抗式仿生关节位置/刚度控制新方法。建立关节位... 仿生关节是四足仿生机器人实现灵活跳跃、奔跑等高速复杂运动的基本要素。针对现有气动肌腱驱动的仿生关节难以实现设定刚度下的高精度位置控制问题,提出一种基于模糊神经网络补偿控制的拮抗式仿生关节位置/刚度控制新方法。建立关节位置/刚度解算模型,根据关节驱动力矩及设定刚度计算气动肌腱的理论充气压力;建立关节输出刚度计算模型,根据关节输出位置及气动肌腱的实际充气压力计算仿生关节的实际输出刚度;采用由模糊神经网络补偿控制器、PID控制器和模糊神经网络辨识器构成的模糊神经网络补偿控制结构实现对仿生关节的高精度位置控制。以FESTO公司MAS型气动肌腱驱动的拮抗式仿生关节为控制对象,进行关节位置/刚度控制的试验研究,对比PID控制和模糊神经网络补偿控制的位置控制精度,探究仿生关节刚度的动态响应。试验结果表明:模糊神经网络补偿控制方法的位置控制精度显著优于PID控制方法,位置控制精度由3°提高到0.6°;同时两种控制方法均能较好地跟随关节设定刚度,刚度跟踪精度均在1 N?m/rad内。 展开更多
关键词 气动肌腱 仿生关节 位置/刚度控制 模糊神经网络补偿控制 试验验证
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