分析气动肌肉驱动的康复机器人关节建模及位置模糊控制

《分析气动肌肉驱动的康复机器人关节建模及位置模糊控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com万方数据气动肌肉驱动的康复机器人关节建模及位置模糊控制+口王建口江先志*-I-H＆^{m*H{jTⅨ{％武日430074*￡：n镕m置n#^4自4t＆、n1#t}末{高．口iⅢⅡ#女}＆}卓^。气自nni一#*ii*Ⅲ自；4}÷{皇t≈^∞g自t自肌自月有”■#＆口等特E．*节＆1#"4t*女自n《i7*{棰■．$mT#№*“##．*mMATL^．B∞Simlink．4“#**M±自表。##丧”，女#w耳*《*№女mT*#Ⅱ1＆“。关t目：E自m自康复n§^关$t蕞蕞期＆■Simulink中目H娄号：THl38：re24女t标*日：^i章■{：1000-

2、4998(2011)03—0010-04近‘r米．机器人应用领域不断自丈．技术进步使得越来越害的机器人m现在人们的日常生活中。很多场合机器人血接与人打空通．如曝复监疗机器^。机器人的柔顺性和壹幸忖=Ⅱ{导格外重要“．枉人们日益增加对机器人乖顺性、R活性和鸯幸性的错求面前．传统机器人啊动方式如电机渡JK缸在某衅场合R樽不太合适。而气压传动mT-f’作舟瑷空气的可压缩性．表现m报好的柔顺性气动方式尤H是气动肌肉在这些场合正成为机器人_；皂竹州动的盖挂热点气计肌肉屉一种新型驱动器．肄有仿生特点，模仿动物肌肉充‘c后收嫡产生骢动作用。气动肌肉雏棚比轼简单．m橡胶管和岛强度纤维月组成，但它的初始力【

3、七同梧气缸大mg．辅m～太。在收缩一段长度后．输出力变小．莱顺性"安生性好．正是自】气动肌自结构简单使JfJ方怔价格低#顺性安奄中}=好．枉机器人冁动方面应Ⅲ越来越#表现m№电机、液雕缸、气缸更好的·日g¨＆￡#l{“Ⅲ¨I*口：2008BM30BOAJ目《863自＆{*§＆％#gmH(％目．2∞8^^040∞2№*口M．∞⋯}q月特性m。阐l是FESTO公目牛产的气动肌肉产品率文建立T气动肌冉静态模型及康复帆器人关节模犁。针对气动肌肉驱动的穿戴式康复机器人芷节，以肩关节为例．采用模期控制打法．进行关节位置吲环控制。借助十MATLAB的Simulink．完成模糊推理井得到模糊控制杳询表从而

4、使算法计算量小、运算快，简单有效地文现康复机器人笑声位置控耕。1气动肌肉静态特性及康复机器人关节结构气动肌自是非线性兀件．产生的输m^。4气胜口5总结和展望，．Lz作#解决T京刊机器人胆许存运动过程中产生碰撞的问题。通过机器^运动学知识状取手臂各羔节点(3的他瓷情启运州几何算法计算出口手肾的最短距离．城后朋机器人々用的^s语言系统缩写相应程序．验证T方案呐可仟性乖￡帅缺陷坫在榆洲到碰撞将要[4发一k时R掊杆停手肾的运动在雀爱情况下．京剧机器^表演十能正常进{r旧此，将求T作有待IJ完善机器^的双f悱调目I运动蝇w“加强京剧机器人表演『5的流畅性参考文献il】}一骨#fImt∞m*^H口#Ⅻ

5、采坑&H导航∞日究回加ll，3[I】j±撵：t辫★学，2009：21—29Jorg”Angles,来伟刚*n§^n*系统Ⅲa4论方*自舞☆fM。“目m#Inm甑桂+2004Sukh∞LeetiadiMomdlChunsikYi^Red-1’imeDual—AmCollisionAvoldweAlgomhmforARm州LJournaldRoboticSyslem$200I】8(8k4"—486k⋯HBMBS●eeleRExpe6m∞lSinReal—limeCollisionAvoidanceforDexI⋯7-DOFAn∞U]con￡∞R‘．ImllcsandAulomtion1997(

6、¨：569—574⋯崎n器^拄Ⅻ#D系Ⅻ^s*i参{手册z]日$：⋯崎莆t#式台¨2呻5监(编辑林^)垫苎塑墨竺堂苎!竺塑垄墅量学兔兔www.xuetutu.com万方数据和收缩率￡有关即：F=f∞#)(1)这里使用的Meklbl)en^c功肌肉，Chou和H一⋯fil{#到的静卷旌Ⅻw如F：F-呐fa(1q)063口———一m^=一‘，(2】s=址式巾：F为辅fl{f_j_力．r和L。分刖为气动肌肉在自然状态下的半径和K度；p为气动肌肉的内部气压：￡为当前长度．n为纤维编纵月．由虚功原理导出的理想模型．推导过程中打多十假设条件一立际的气动肌肉巾于R{奉材料和结构、檬腔{咀女．纤维与幛腔之

7、问的峰擦力等，使得泼横Ⅻ往实际应Ⅲ时不是很珲息．我们使jH的FESTO公州的MAS一20气功肌肉产品提供的输m特性如目2所示自罔2可u料m单根气动肌肉输出力的太小随气爪增大而增大随收缩率增大而碱小。m实验数据扭《16竖i垫苎型兰竺堂篁竺!塑合得m气功肌由静夺模型如Ff训+^s+叩+如～叩2咖(3)式十：Ⅱ6nde为常数一一519．6—3112Ic=2610d=106144P=_05,r-一7865，II『此模删得到的气动