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文檔簡介
1、本文首先分析了導(dǎo)致氣動人工肌肉理想靜態(tài)數(shù)學(xué)模型與實(shí)際結(jié)果相差較大的原因。在此基礎(chǔ)上,抓住影響氣動人工肌肉特性的主要因素,橡膠彈性力以及橡膠筒與纖維層間摩擦力的影響,建立了相對簡單而又較為完整的氣動人工肌肉靜態(tài)數(shù)學(xué)模型,并提出了將氣動人工肌肉視為帶有彈性負(fù)載的變截面積氣缸的觀點(diǎn)。其次,提出將氣動人工肌肉系統(tǒng)作為一種氣壓傳動系統(tǒng)來研究,并根據(jù)所提出的將氣動人工肌肉視為變截面積氣缸的觀點(diǎn),在氣缸動態(tài)特性方程的基礎(chǔ)上方便地推導(dǎo)出了描述氣動人工
2、肌肉系統(tǒng)動態(tài)特性的非線性數(shù)學(xué)模型,并指出氣動人工肌肉系統(tǒng)的工作過程可以劃分為等容充氣、充氣收縮、排氣伸長和等容排氣四個階段。然后,針對氣動人工肌肉控制系統(tǒng)強(qiáng)非線性、難于建立精確數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),在對其特性分析的基礎(chǔ)上,提出氣動人工肌肉位置伺服系統(tǒng)的兩層滑模模糊變結(jié)構(gòu)控制策略。最后,根據(jù)某水中運(yùn)動模擬裝置需要三個轉(zhuǎn)動自由度的要求,應(yīng)用氣動人工肌肉作為驅(qū)動裝置,設(shè)計(jì)了一種新型基于氣動人工肌肉的三自由度并聯(lián)機(jī)器人平臺。采用模糊變結(jié)構(gòu)控制策略
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