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串联弹性驱动器的设计及力矩控制研究

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  • 万方数据
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为了改善机器人在人机交互过程中力矩柔顺性问题,对机器人关节中的串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,SEA)进行了改进,从而提高了 SEA驱动器中弹性体受力与变形的线性特性.在力矩控制器的设计中,采用了基于数据驱动控制的无模型自适应控制算法(MFAC),并利用BP神经网络算法实现控制器参数的在线自整定.该数据驱动控制算法在不需要建立受控系统精确数学模型的情况下,即可实现串联弹性驱动器(SEA)的力矩控制.既简化了控制器设计的难度,避免了机器人关节建模的复杂性和未建模的动态误差,又提高了控制系统对负载扰动的鲁棒性.为了验证控制方法的有效性,对SEA驱动器进行仿真分析.仿真结果验证了所设计的控制方法对SEA力控具有良好的跟随性,能够实现机器人与人、环境之间的安全物理交互.
Design and Torque Control of Series Elastic Actuator

董伯麟、杨瑞伟

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合肥工业大学机械工程学院,安徽 合肥 230009

串联弹性驱动器 力矩控制 人机交互 BP神经网络 无模型自适应控制 数据驱动控制

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.376(6)
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