收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于腱驱动的人形机器人模块化关节及控制系统研究

陈翔  
【摘要】:人们对于机械臂的研究由来已久,但大多应用于工业生产中的大型机器人,而对于类人型机器人机械臂的机构研究相对较少。人们在不断找寻与人类肌肉具有类似特性的传动方式,现在研究出来的主要有液压肌肉、气动肌肉等,这些人工肌肉都有各自的弊端。本文主要研究一种基于钢丝绳的腱传动系统,并实现对该系统的精确控制。在对腱传动系统的研究中发现,系统的柔性以及传动空回是暂时已知的会影响系统控制性能的因素,针对这些缺陷,设计适用于本系统的控制器来获得更好的控制性能。论文首先研究了柔索腱传动的典型形式,并类比齿轮中的齿隙模型,对腱传动中产生的空回现象进行数学模型总结分析,选取适用于本系统的空回模型,并对绳索传动空回的产生原因进行分析。本文设计了一套符合系统设计指标的模块化关节,并在此基础上设计了机械臂肩部腱传动系统。针对该传动系统,主要解决系统的柔性及传动空回的影响。为实现系统良好的传动性能,先对传动系统进行动力学建模分析,并分析比较了 PID控制、反步自适应等控制器设计方法,主要研究了采用反步法设计系统控制器,该控制器的使用较好地解决了系统中存在地柔性以及传动空回的影响。本文对控制策略进行了仿真分析,比对了 PID控制及反步法控制的控制性能,理论上验证了反步法自适应控制器对系统的柔性及空回有较好的控制效果。最后,本文对所搭建的实验系统平台进行相关性能的验证,并针对反步法设计的控制器进行相关的实验验证。通过实验结果分析比对,反步自适应控制器对实际系统的传动仍具有良好的性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 闵得华;;罐道钢丝绳张力检测装置研究设计与应用[J];低碳世界;2017年08期
2 郭霖;刘英林;;提升机钢丝绳张力及超载监测系统的研究应用[J];科技风;2017年15期
3 高振国;;矿井提升机钢丝绳张力在线智能监控技术[J];煤矿现代化;2016年05期
4 郑浩;;提升钢丝绳张力平衡状态的测试及调整[J];科技与企业;2014年12期
5 张华;宋保文;;多绳摩擦式提升机钢丝绳张力在线监测研究[J];长治学院学报;2013年02期
6 薛涛;;邢东矿提升机钢丝绳张力监测研究[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2013年08期
7 张平;;钢丝绳张力平衡装置[J];科技传播;2012年10期
8 吕国伟;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及改善方法[J];安徽科技;2012年07期
9 宋涛;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力平衡测定及调整方法[J];水力采煤与管道运输;2011年03期
10 万学峰;马尚祯;胡志军;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及平衡方法[J];煤;2010年02期
11 刘广龙;郑旭民;刘占民;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及平衡方法[J];山西煤炭;2010年03期
12 刘芒果;刘瑞国;刘昌清;;多绳提升钢丝绳张力平衡分析与现场控制[J];煤矿机械;2010年07期
13 姜华;王金波;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测方法研究[J];自动化技术与应用;2010年11期
14 姜义善;王广丰;;多绳摩擦提升机钢丝绳张力平衡方法[J];煤矿机械;2009年01期
15 邱惠清;王伟生;;7500t浮吊重型锚绞车钢丝绳张力的测试方案[J];中国工程机械学报;2009年01期
16 滕孝来;肖兴明;胡明;陈旭忠;刘振国;;多绳摩擦提升钢丝绳张力动态无线监测[J];煤矿机械;2008年05期
17 李春静;谭继文;田军;;钢丝绳张力检测的研究现状及趋势[J];煤矿安全;2006年01期
18 张洪伟;冯明磊;;提升钢丝绳张力平衡状态的测定及调整[J];煤矿安全;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 王建彬;;多绳摩擦式提升机钢丝绳张力差测试仪的设计[A];中国矿业科技文汇—2014[C];2014年
2 熊运昌;杨萍;;绞车钢丝绳张力与长度测量组合传感器的设计与计算[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
3 桂焕华;涂经辉;黄永松;姚海燕;龚明洪;;立井悬吊钢丝绳过负荷保护系统的研究[A];川、渝、滇、黔、桂煤炭学会2017年度学术年会(重庆部分)论文集[C];2017年
4 金惠昌;蔡燕妮;王占海;;几种爬升式提升机用收绳器的性能及应用分析[A];施工机械化新技术交流会论文集——建筑机械化2011增刊[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈翔;基于腱驱动的人形机器人模块化关节及控制系统研究[D];浙江大学;2018年
2 路朋;提高摩擦提升机高效经济安全稳定运行的方法研究[D];新疆大学;2017年
3 姜晓瑜;基于磁特性参数的钢丝绳张力检测原理与实验研究[D];青岛理工大学;2018年
4 樊润丽;钢丝绳张力数据采集系统的研制[D];西安科技大学;2009年
5 张华忠;基于无线传输的提升机钢丝绳张力动态检测与处理研究[D];山东科技大学;2006年
6 宋晓红;基于股波信号的钢丝绳张力定量检测研究[D];青岛理工大学;2012年
7 尹苏东;基于GPRS的电梯钢丝绳张力检测系统的设计与实现[D];东华大学;2011年
8 王宗龙;多绳摩擦提升机钢丝绳张力不平衡监测与诊断系统[D];太原理工大学;2012年
9 侯英勇;基于虚拟仪器的钢丝绳张力与强度检测系统研究[D];青岛理工大学;2009年
10 达建朴;多绳摩擦式提升机提升载荷动态监测方法研究[D];中国矿业大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 轩岗煤电公司刘家梁矿 张文敏;影响多绳提升张力平衡因素及张力测定方法分析[N];山西科技报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978