發(fā)布時(shí)間：2024-01-30 03:13

　　氣動(dòng)肌肉是一種具有類似人類肌肉輸出特性的柔性執(zhí)行器，它是根據(jù)人類肌肉的運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)而成。氣動(dòng)肌肉既具有清潔、質(zhì)量輕、價(jià)格低、易維護(hù)等氣動(dòng)元件的優(yōu)點(diǎn)，與氣缸相比，還具有較大的功率／體積比和功率／質(zhì)量比，并且由于其力—位移關(guān)系特性與人類肌肉特性相似而具有很好的柔順性。并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)具有承載能力強(qiáng)、無累積誤差、精度高和反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。我們提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的氣動(dòng)肌肉并聯(lián)關(guān)節(jié)，采用三根氣動(dòng)肌肉連接運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和基座，使用成本低的高速開關(guān)閥來控制氣動(dòng)肌肉的充氣量實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)肌肉收縮，從而達(dá)到多自由度的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角控制。該機(jī)構(gòu)充分發(fā)揮氣動(dòng)肌肉與并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有功率／重量比和功率／體積比大、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、成本低、運(yùn)動(dòng)平滑、自然柔順性好、不易損害操作對(duì)象等諸多優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、仿生機(jī)械等領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景。 但是，氣動(dòng)肌肉的強(qiáng)非線性和參數(shù)時(shí)變性以及并聯(lián)關(guān)節(jié)的多輸入多輸出耦合影響和模型不確定，給氣動(dòng)肌肉并聯(lián)關(guān)節(jié)的高精度控制帶來挑戰(zhàn)。首先，氣動(dòng)肌肉的收縮力、收縮位移和內(nèi)部壓力之間具有復(fù)雜的非線性關(guān)系，其收縮力不易精確獲得；氣動(dòng)肌肉的摩擦力和滯回受壓力、溫度等多種因素影響，其特性很難獲得：氣...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

圖1一1幾種不同類型的氣動(dòng)肌肉

圖1一2氣動(dòng)BIL肉的力一位移一壓力關(guān)系曲線

圖1一3氣動(dòng)肌肉作為執(zhí)行器的幾種基本使用形式

圖1一氣動(dòng)月幾肉非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人圖1一5氣動(dòng)肌肉球面并聯(lián)機(jī)器人

本文編號(hào)：3889387