机器人串联弹性关节驱动器的刚度控制方法 | |
刘光军; 赵新刚; 林光模; 韩建达 | |
刊名 | 信息与控制 |
2019 | |
卷号 | 48期号:3页码:364-371 |
关键词 | 串联弹性驱动器 刚度控制 人机协作 |
ISSN号 | 1002-0411 |
其他题名 | Robot Joint Stiffness Control Based on Series Elastic Actuator |
产权排序 | 1 |
英文摘要 | 机器人关节的柔顺性在人机协作过程中具有重要作用,然而固定的关节柔性无法满足动态变化的人机协作需求,因此对机器人的关节驱动器提出了具有刚度调节能力的要求.本文采用阿基米德螺旋线平面涡卷弹簧作为机器人关节的柔性元件,并提出一种可用于具有固定刚度的串联弹性驱动器的刚度控制方法.根据关节刚度的定义,将测量得到的弹簧输出端角度用于计算弹簧的输入端转角,使得机器人关节驱动器的等效刚度可以被调整到所期望的大小.该方法以电机位置控制为内环,关节刚度控制为外环,简化了控制器设计,并实现了解耦控制.对所设计的刚度控制器进行了分析.最后在自主设计的单自由度薄型串联弹性驱动器实验平台上进行了刚度调节实验,包括刚度的双向阶跃、零刚度和正弦变化的刚度,实验结果表明关节等效刚度能准确跟踪期望值,验证了该方法的有效性. |
语种 | 中文 |
CSCD记录号 | CSCD:6546009 |
资助机构 | 国家高技术研究发展计划资助项目(2015AA042302) |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/25285] |
专题 | 沈阳自动化研究所_机器人学研究室 |
通讯作者 | 林光模 |
作者单位 | 1.瑞尔森大学航空航天工程系 2.中国科学院大学 3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 4.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘光军,赵新刚,林光模,等. 机器人串联弹性关节驱动器的刚度控制方法[J]. 信息与控制,2019,48(3):364-371. |
APA | 刘光军,赵新刚,林光模,&韩建达.(2019).机器人串联弹性关节驱动器的刚度控制方法.信息与控制,48(3),364-371. |
MLA | 刘光军,et al."机器人串联弹性关节驱动器的刚度控制方法".信息与控制 48.3(2019):364-371. |
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