气动人工对抗肌协调运动控制研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ddp100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
气动人工肌肉(PAM)作为一种新型的先进气动执行元件,因其自身的独特优点受到了越来越多人的关注。而随着人们对其研究的不断深入,其应用越来越广泛。本文通过建模与仿真的方法主要研究了两根气动人工肌肉所组成对抗肌的结构与特性。在对气动人工对抗肌驱动机械臂运动特性分析的基础上,对其运动进行控制,使其到达预定的目标并保持运动的协调。通过对大量的仿真结果分析最终得出对气动人工对抗肌的控制策略。   本文首先介绍了气动人工肌肉的相关内容,主要从气动人工肌肉的发展历程、气动人工肌肉的应用以及本研究的目的意义和主要内容等方面做了简单的介绍。针对单根气动人工肌肉的模型与特性做出了分析比较。通过寻找对于气动人工肌肉输出力与其实际输出力之间的差异原因,得出了一系列考虑到不同情况影响的气动人工肌肉输出力的数学模型,同时对气动人工肌肉的相关特性做出了分析。   其次,将两根气动人工肌肉形成的对抗肌作为驱动力驱动机械臂转动,并将此视为一个系统,分析其结构与运动,建立了其动力学方程。对其运力学方程进行了仿真分析,并确定了满足要求的主要结构参数,进而得到了一个稳定的由两根气动人工对抗肌驱动机械臂转动的系统。改变系统的转动角度后再进行试验仿真,仿真结果验证了此气动人工对抗肌系统结构的稳定性。   然后,根据系统的动力学方程以及上述稳定系统结构的分析,建立系统的传递函数,应用PID的控制方法设计了系统协调运动的控制参数。通过对实际系统的仿真分析建立实际PID仿真控制模型,验证以上得到的控制参数。同时通过对实际控制模型的验证与分析,得出能够满足要求的控制方法,并验证此方法对于控制气动人工对抗肌的协调运动是可行并合理的。
其他文献
随着我国科技的突飞猛进,消费者对车辆性能的要求也是与日俱增。在诸多车辆性能中,舒适性当然成为首要考量和追求的性能之一。车辆舒适性主要包括平顺性与噪声水平等,其中平顺性
印刷车间管理系统的数字化和智能化技术是推动我国印刷制造业结构调整和产业升级关键技术。本课题以柔印车间为研究对象,对柔印车间作业的计算机辅助调度技术进行了初步的理论
目前色彩管理系统主要是基于ICC的色彩管理机制,ICC受到了图像格式标准以及Windows,Mlac,Linux操作系统的支持,成为了国际公认的标准。但是随着色彩管理的发展,ICC的缺陷也越发凸
21世纪是信息社会,随着信息技术的发展,党校的信息化建设也要跟上信息技术发展的脚步.县级党校的信息化建设,要结合自身的教学科研工作,转变观念,着眼未来,全员参与,使县级党
有机相中脂肪酶催化的酯化反应是一类重要的生化反应,它为酯类的合成提供了新的途径.该论文研究了有机相中酶法合成肌醇烟酸酯的新方法,较系统的研究了反应条件、添加剂对酯
随着社会经济的高速发展与城市化进程不断加快,建筑工程得以大规模的建设,装配式建筑在建筑行业的应用范围很广,它既节能又环保还能有效提高建筑的质量.在实际应用的过程中,
干燥箱是凹版印刷机最主要的耗能单元,其干燥效果直接影响印刷质量。课题对干燥箱中风嘴的几何尺寸、风嘴排列布局等对干燥性能的影响进行计算和分析研究,对印刷机烘箱干燥系统
涂布设备在快速发展的国内包装印刷行业中占有难以取代的地位,涂布设备中烘箱的干燥性能直接影响着整机的速率以及产品的质量。因此,研究高效优质的悬浮式干燥烘箱具有非常重要
该文首先通过大量事实论证了研究凸轮式立卧两用换刀机械手的必要性;其次论述了几种可行性方案的工作原理,并进行了方案比较,确定出了合理的设计方案——凸轮式立卧两用换刀
收纸传动链系统是大全张胶印机的重要组成部分,其动态特性的优劣直接影响到收纸速度和整机性能。基于新乡市新机创新机械有限公司142系列大全张胶印机收纸链条系统,本课题针对