气动肌肉肘关节的滑模内环导纳控制设计

摘要：

柔顺控制是共融机器人研究的重点.针对级联式气动肌肉肘关节动力学模型,建立了以滑模位置控制为内环、触力导纳控制为外环的控制结构;设计了带干扰观测器的滑模控制器(SMCDO),证明SMCDO算法的收敛性;将环境等效为弹簧模型,设计了外环导纳控制器,并给出控制律.搭建实物测试平台,分别开展阈值力、力安全阈值测试以及碰撞测试,并分析了刚度系数对修正轨迹和接触力的影响.实验结果表明:关节柔顺性与刚度系数相关;SMCDO内环导纳控制精度优于无干扰观测器的滑模控制器内环导纳控制;所设计的控制算法稳定且有效.

关键词：共融机器人、气动肌肉、肘关节、滑模控制、导纳控制、接触力

所属期刊栏目：39

分类号：TP241.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51575503;国家重点研发计划项目2017YFC0804609

在线出版日期：2018-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1233-1238