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摘要
根据人腿髋关节、膝关节骨骼结构及拮抗肌肉运动发力特点，设计一种拮抗气动肌肉驱动的仿生单腿机器人；由三元素模型求单根肌肉及关节摆动下被动刚度特性，分析关节角度/刚度关系；为实现仿生腿膝关节刚度可控的角度控制，建立仿生关节关于角度/刚度的基本气压解算模型；基于计算力矩控制对非线性对象具有高度补偿线性化性，提出含力矩项补偿的改进气压解算模型。搭建仿真及样机实验平台，结果表明，含两种气压解算模型的双闭环控制算法均能较好跟随膝关节角度/刚度，含带力矩项补偿模型的双闭环控制算法对膝关节的角度/刚度控制精度优于含基本模型的双闭环控制算法。该算法适用拮抗气动肌肉关节的类人运动，可满足人机协作时可靠性、柔顺性、仿生性等要求。
- 出版日期2022
- 单位中国计量大学; 机电工程学院
