| 助行腿膝关节的串联弹性驱动器系统设计 |
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| 引用本文： | 盖玉先,刘伟颖. 助行腿膝关节的串联弹性驱动器系统设计[J]. 机械设计与制造, 2014, 0(9) |
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| 作者姓名： | 盖玉先 刘伟颖 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学威海; |
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| 摘 要： | 为了提高人机互动机器人的舒适性及安全性,设计了一种具有零阻抗的精确力控制驱动系统—串联弹性驱动器,作为助行腿膝关节的驱动系统。为了能够精确输出期望力矩,在电机与人体关节之间串联了扭簧,并通过控制弹簧变形量控制力矩输出。当期望输出力矩为零时,需要过对驱动系统的摩擦及惯性进行补偿,从而使电机与人体关节一起运动,不会造成人体运动时的阻碍。采用反馈及前馈控制方法精确控制系统输出力矩,此外,针对人机系统在互动过程中物理特性的时变性,设计了扰动观测器以增加系统的鲁棒稳定性性。最后通过MATLAB仿真验证了控制策略的有效性。
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| 关 键 词： | 助行腿 串联弹性驱动器 力矩控制 扰动观测器 鲁棒稳定性 |
Design of Series Elastic Actuator for the Knee Joint of Assistive Limb |
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