新型串联弹性驱动器设计与速度控制

摘要：

针对机械臂与环境间的交互性和安全性问题,设计一种新型串联弹性驱动器(series elastic actuator,SEA).通过设计平面型扭转弹性元件替代传统弹簧,使得驱动器具有较高的集成度.弹性元件的引入降低了传动机构阻抗上限,增强了对外界环境的顺应能力.为了提高SEA速度控制精确度,提出采用BP神经网络控制的方法,通过补偿负载的重力等非线性特性,以实现基于SEA力矩控制模式下的稳定速度控制.实验结果验证了驱动器良好的速度跟随性和顺应性,实现了与环境之间的安全交互.这类驱动器在腿式机器人、外骨骼机器人和工业机械臂中有着良好的应用前景.

关键词：串联弹性驱动器、扭转弹性元件、速度控制、BP神经网络、非线性

所属期刊栏目：19

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51405430,61473258;浙江省自然科学基金LQ12F03009

在线出版日期：2015-09-07（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：83-88