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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
提出在气动人工肌肉驱动的关节系统中存在一个最优关节半径,使得对同一系统输出转矩达到最大. 通过分析气动人工肌肉静态特性模型,推导出关节静特性模型. 改变气动人工肌肉的结构参数或状态参数进行仿真,得到关节半径变化与关节输出转矩之间的关系,并计算出最优关节半径. 关节转角越大,最优关节半径越小;肌肉越长,最优关节半径越大,肌肉的直径对最优关节半径影响不明显. 该分析方法与结果对气动肌肉驱动的灵巧手的结构设计起到有效的指导作用.  相似文献   

2.
水压人工肌肉与气动人工肌肉因介质压缩性差异,驱动控制过程和特性不同.为了实现对新研制的高强度水压人工肌肉的驱动控制并分析其静态特性,提出了新的水压人工肌肉压力控制回路,建立了测试试验系统.压力控制回路调压试验表明,在水液压比例节流阀10% ~ 90%输入范围内,水压人工肌肉驱动压力可实现较大范围的线性调节;静态试验结果表明,水压人工肌肉收缩量、驱动压力和输出力满足理论关系式.所研制的水压人工肌肉能够承受4 MPa的内部水压力和14 kN的负载拉力,通过静态特性试验及与现有静态模型比较分析,获取了模型参数,为水压人工肌肉机械关节的驱动与控制提供了条件.   相似文献   

3.
气动人工肌肉是一种由气压驱动的收缩型气动执行器,由气动人工肌肉驱动的人工关节具有重量轻、柔顺性好等特点.由于人工肌肉存在着明显的非线性、滞环大等缺点,对其位置控制有一定的难度,必须采取适当的控制策略才能得到较高的控制精度.本文介绍了一种以人工肌肉驱动关节为控制对象的位置控制系统,通过PID控制算法实现位置闭环控制.实验结果验证了控制策略的有效性,为气动人工肌肉驱动关节的应用打下基础.  相似文献   

4.
根据人体肩关节的运动机理,设计了串并联混合式三自由度水压人工肌肉机械关节.参照人体肩关节输出力矩范围,设计了机械关节输出转矩,计算确定与机械关节相匹配的水压人工肌肉参数.根据水压人工肌肉在不同工作压力下的力位移特性,分析关节的转角转矩关系.设计并搭建了三自由度关节试验系统,该系统在承受一定力矩的情况下可实现三自由度回转运动,为深入研究水下作业机械手的运动控制、操纵性能提供了条件.   相似文献   

5.
气动人工肌肉性能模型对气动关节运行的准确性和稳定性起到关键作用,该研究通过对气动人工肌肉的相关研究内容进行了整理和分析,总结了国内外相关机构的研究成果,根据气动人工肌肉的结构特点,分析了其静态特性模型和动态特性模型的建立方法,模型的建立有利于更好的建立精确运动的气动人工关节及消除残余振荡研究有指导作用.  相似文献   

6.
气动人工肌肉关节驱动特性实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对气动人工肌肉柔软的物理特性,设计一种新型的气动人工肌肉实验台,该试验台采用气缸作为气动人工肌肉的负载,自动测量气动人工肌肉的参数;通过对实验数据进行拟合,建立简单实用的静态特性模型;对由一对人工肌肉组成的关节进行静态实验和阶跃实验,实验结果表明,气动人工肌肉关节线性度高,但响应速度低,存在滞环.  相似文献   

7.
建立了一个类人的机器人关节,由两条对抗设置的Mckibben人工肌肉驱动. 简单介绍了Mckibben肌肉的力特性模型,推导了关节角度和Mckibben肌肉长度间的关系,从力学角度讨论了最大可能旋转角度,分析了Mckibben肌肉与关节的连接位置及关节结构参数对关节旋转角度的影响,并把类人关节和人类关节进行了比较. 结果表明,Mckibben肌肉的收缩率和关节结构参数对关节旋转角有较大影响,关节内侧的Mckibben肌肉与关节的适中连接位置可使关节角达到极大值.  相似文献   

8.
针对气动柔性关节在低气压下弯曲角度受限的问题,采用两个人工肌肉作为动力源进行驱动,设计了一种新型气动柔性关节.该关节由两个人工肌肉并联而成,具有1个自由度,能实现较大的弯曲变形.给出了关节的结构功能和工作原理,基于力/力矩平衡原理分析关节的弯曲特性,搭建试验系统研究关节的弯曲角度.理论分析和试验结果表明:双驱动型单向弯曲关节在低气压下也能实现较大的弯曲角度,关节的弯曲角度与气压呈非线性关系,且随关节结构参数的改变而改变.  相似文献   

9.
研究将气动人工肌肉驱动器应用于柔索驱动三自由度球面并联机器人机构,介绍了该机器人的运动学模型,提出一种简便的轨迹规划方法,在建立的实验测控系统中,应用含并联机器人的位置逆解和对气动人工肌肉的智能PID控制的位置控制算法,实现对机器人末端的位置控制,通过机器人的位置正解验证了位置控制的控制效果.  相似文献   

10.
类人气动肌肉模型与实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
在理论分析和实验的基础上,建立了人工气动肌肉的数学模型.该模型中考虑了橡胶管弹性、类人气动肌肉壁厚、人工肌肉末端弧度、编织网线之间以及编织网和橡胶管之间的摩擦力对气动肌肉驱动特性的影响.设计实验系统对人工气动肌肉进行了等压实验、负载拉力恒定实验和等长实验,实验结果与改进后的模型仿真结果吻合较好.  相似文献   

11.
一种形状记忆合金丝驱动的微小型六足机器人   总被引:13,自引:0,他引:13  
为解决有限空间中形状记忆合金(SMA)丝驱动的转动关节臂输出角位移不足的问题,提出了两种方法:①减小关节的回转半径,用富余的输出力补偿输出角位移的不足;②在三维可用空间中布置SMA丝,增大SMA丝的长度,开发了一种SMA丝驱动的六足步行机器人,机器人的肢体布局和结构符合仿生学原理,轮廓尺寸为25mm*25mm*25mm。并介绍了一种实用该机器人静步态行走的控制策略。  相似文献   

12.
永磁球形电动机转矩特性的数值计算与分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
提出了一种新型永磁球形电动机的基本结构与运行机理,建立了其三维有限元分析模型;针对驱动电机自转的转矩进行了数值仿真,得到了永磁球形电动机的电磁转矩特性曲线和磁阻转矩特性曲线.通过比较分析球形电机不同转子极充磁方式、定子线圈铁心磁导率以及定子外壳是否采用铁磁材料时电磁转矩特性的变化,得出了提高球形电机输出转矩的有效途径.系统地分析了球形电机主要参数的变化对电机转矩的影响,得到了永磁球形电动机最大静转矩随定子极高度、定子铁心半径、永磁含量系数、线圈安匝数以及气隙长度等参数的变化规律.分析结果为永磁球形电动机的优化设计提供了依据.  相似文献   

13.
并联式混合动力汽车的实时控制策略优化   总被引:2,自引:0,他引:2  
分析了并联式混合动力汽车的能量流动情况,建立了便于进行扭矩分配计算的驱动系统简化模型。将电池充放电过程中消耗的能量等效为一定的油耗,以最少等效油耗为目标函数,建立了实时控制策略。针对FUDS驾驶循环,计算得到了最少油耗的实时扭矩分配方案.结果表明,该实时控制策略能有效的降低车辆的燃油消耗,优化发动机的工作点。  相似文献   

14.
针对现有混合动力汽车控制方法存在功率损失大、系统效率低、润滑条件恶化等问题,提出一种基于系统效率最优的混合动力汽车控制方法.首先分析动力系统各部件的结构与效率特性,制定出所有可能的工作模式,然后构建出各模式下的效率评估方程,依据需求扭矩和蓄电池荷电状态SOC,得出系统最高效率下对应的发动机转矩和电机转矩分配情况,以控制发动机和电机相应转矩输出.仿真实验结果表明,该方法使整个动力系统总体效率最高,减少了系统功率损失,降低了整车的燃油消耗,并在一定程度上保障了润滑条件和传动部件的使用寿命,取得了良好的效果.  相似文献   

15.
针对双模式混合驱动装置电机的参数匹配,提出了一种多目标优化的方法.在研究双模式混合驱动装置动力输出特性与电机功率间关系的基础上,以驱动功率利用率和电机功率为优化目标,利用Matlab和Isight软件进行了建模和求解.并根据计算结果中电机转速转矩工作点分布对电机A,B的外特性进行了设计,有利于进一步降低电机功率,改善系统优化匹配设计.  相似文献   

16.
高速并联机械手抓放操作时间最优轨迹规划   总被引:4,自引:0,他引:4  
提出了一种两平动自由度高速并联机械手——Diamond机构的时间最优轨迹规划方法.首先分析得到3次样条规律的操作空间轨迹误差与关节空间插扑节点间距的4次方成正比,然后确定出典型抓放操作轨迹各段的最大插补间距并获得抓放轨迹上一组最少轨迹点序列,有效提高了计算效率。 在此基础上,以关节速度、加速度和其变化率,以及关节驱动转矩为约束条件,以抓放时间最短为目标,采用复合型优化法计算出电池分选操作的最大和最小单程运行时间分别为0.21S和0.13S,平均分选速度超过100次/min。该方法已成功应用于由4台Diamond机械手构成的高性能锂离子电池分选系统。  相似文献   

17.
并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略   总被引:7,自引:0,他引:7  
提出了一种新的并联混合动力汽车(PHEV)模糊转矩控制策略(FTCS)及其设计方法.以并联混合动力系统的工作模式为基础,利用请求转矩与发动机最佳转矩的比值和电池电荷状态(SOC)为输入、电机归一化转矩指令为输出,构建了有22条规则的模糊推理器,用以确定发动机和电机的最佳转矩分配,实现系统的总体能量转换效率最高.仿真结果表明,与采用精确门限参数的策略相比,FTCS的燃油经济性有较大提高,并能更好地控制电池SOC在工作区变化.  相似文献   

18.
牵引力控制系统中最优驱动力矩控制   总被引:3,自引:0,他引:3  
为了解决低附着路面上发动机输出力矩过大引起的驱动轮过度滑转及路面附着系数利用率低的问题,提出了牵引力控制系统中最优驱动力矩控制的概念,并给出了其实现方法.将理论分析结果和实车试验数据特点相结合,利用参考车速来估算路面附着系数并由此计算最优驱动力矩.利用PID控制器控制发动机动态输出力矩以实现最优驱动力矩控制.实车试验结果表明;低附路面上该方法能够有效控制发动机的驱动力矩,使得驱动轮的滑转率保持在最优滑转率处,对路面附着系数的利用率达到90%以上,该方法能够提高车辆在低附路面上的驱动能力.  相似文献   

19.
挠性接头角刚度的测量精度直接关系到陀螺仪的控制精度和灵敏度,但传统方法存在较多问题。根据挠性接头角刚度静态测量原理,基于不同的加载方式提出2种角刚度静态测量方法,即机械式加载角刚度测量和压电式加载角刚度测量。搭建以电动倾斜台为分度加载驱动的机械式挠性接头角刚度测量系统,进行挠性接头角刚度测试试验,得出挠性接头角刚度数值。针对机械式加载测量方法中测试结果不稳定的问题,设计利用压电促动器的静态加载机构,提出了一种利用压电促动器测量挠性接头角刚度的方法。使用ANSYS Workbench对压电加载机构位移输出进行仿真,位移输出满足挠性接头角刚度静态测试加载要求,验证了压电式静态测量方法理论的可行性。  相似文献   

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