气动人工肌肉外骨骼机器人位置跟踪控制

针对以气动人工肌肉作为关节驱动器的外骨骼机器人关节位置跟踪控制问题进行了研究。首先,在动力学模型的基础上,设计了上层控制器,并结合自适应控制和滑模控制方法降低了动力学参数不准确和扰动项未知对外骨骼机器人的影响;其次,基于无模型方法设计了底层关节力矩控制器,调整外骨骼机器人的关节力矩;最后,针对上述控制方案设计仿真实验与外骨骼机器人的穿戴实验。结果表明,该控制方法对气动人工肌肉外骨骼机器人的关节位置跟踪控制是有效的。     

关节型博弈机器人智能控制系统模块化设计与实现

为解决关节型博弈机器人智能控制系统程序复杂,控制精度低的两大问题,通过综合机器视觉技术与电机控制技术,提出了基于MATLAB平台下的模块化机器视觉系统设计概念及自适应性模糊化PID控制系统的设计方案。结果表明:系统提取棋盘信息和落子信息速度加快,步进电机进入稳态响应时间提前,证实了博弈机器人执行人机对弈任务的高效性,并且为关节型机器人智能控制模块化设计提供了新思路。     

桌面级关节型博弈机器人结构设计与性能分析

为探究适合完成博弈任务的桌面级关节型机器人结构,对5R型关节型工业机器人结构及动力系统、控制系统进行改造。通过倍四元数法分析,得到正确的运动学方程;采用拉格朗日法求取力学平衡方程;利用仿真软件估算工作空间;然后设计了PID控制器保证关节电机的转角精度。经仿真实验表明,改造后的桌面级关节型机器人满足博弈任务。