CAJ | 학술논문

关节是仿生机器人机械系统的基本组成元素.在面向环境交互的仿生机器人系统中,关节的质量、体积以及功/重比直接影响系统的工作性能.与传统的电气、液压驱动方式相比,采用气动肌腱的驱动方式具有质量小、体积小和高功/重比等优势,具有广阔的应用前景.从功能仿生角度出发,在分析人体肘关节骨骼结构特点和肌肉发力方式的基础上,设计一种基于气动肌腱驱动的拮抗式仿生关节.建立单根肌腱的数学模型,通过搭建气动肌腱工作特性试验平台对肌腱进行性能测试,采用最小二乘法对模型参数进行辨识.针对拮抗式仿生关节的构型进行运动学和动力学分析,提出基于肌腱模型的偏置输入气压控制方法,设计基于关节估计阻尼的扰动观测器对名义模型进行补偿,通过数值仿真对控制方法进行有效性验证.建立仿生关节运动控制试验系统,通过单关节轨迹跟踪试验验证了肌腱理论模型的正确性及控制策略的有效性.
관절시방생궤기인궤계계통적기본조성원소.재면향배경교호적방생궤기인계통중,관절적질량、체적이급공/중비직접영향계통적공작성능.여전통적전기、액압구동방식상비,채용기동기건적구동방식구유질량소、체적소화고공/중비등우세,구유엄활적응용전경.종공능방생각도출발,재분석인체주관절골격결구특점화기육발력방식적기출상,설계일충기우기동기건구동적길항식방생관절.건립단근기건적수학모형,통과탑건기동기건공작특성시험평태대기건진행성능측시,채용최소이승법대모형삼수진행변식.침대길항식방생관절적구형진행운동학화동역학분석,제출기우기건모형적편치수입기압공제방법,설계기우관절고계조니적우동관측기대명의모형진행보상,통과수치방진대공제방법진행유효성험증.건립방생관절운동공제시험계통,통과단관절궤적근종시험험증료기건이론모형적정학성급공제책략적유효성.