程苗
- 作品数：2 被引量：2H指数：1
- 供职机构：中国计量学院机电工程学院更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 气动肌肉仿生关节柔度分析与机构优化设计
- 2013年
- 为明确机构参数对关节仿生特性的影响,通过旋转变换矩阵,求得气动肌肉相对伸缩量与关节摆角之间的精确模型;利用单根气动肌肉的动力学模型,建立了仿生关节力矩方程,通过提取弹性力矩,推导得到摆角与弹性力矩比值的柔度公式。搭建了SimMechanics仿真平台;仿真得到不对称对气动肌肉伸缩总量的影响,及不等高和不对称对匀速摆动中关节柔度的影响曲线。针对人体手臂,优化设计了肩关节和肘关节的机构参数。针对右侧气动肌肉最大收缩状态,逆向反求左侧气动肌肉参数,以保证左右侧气动肌肉同时达到最大伸缩量。与传统方案对比表明:优化的肩关节摆角范围提高7%,肘关节提高42%;气动肌肉伸缩总量最大可减小7%;仿生关节特性更接近人类上肢体关节。
- 王斌锐程苗金英连邵丹璐
- 关键词：气动肌肉柔度优化设计仿真
- 气动肌肉仿生关节建模与机构优化设计仿真被引量：2
- 2012年
- 关于机器人关节动态设计优化问题,机器人关节机构应随仿生特性要求而变化。建立了拮抗安装气动肌肉驱动的关节模型,通过齐次坐标变换建立了气动肌肉伸缩量与关节转角之间的精确模型。提出了4个约束条件,定义了关节有效摆动角度。为分析不对称和不等高机构对转动角度、速度及加速和控制精度的影响,利用MATLAB编程进行了3组参数下的摆动仿真,对比了关节轨迹曲线,并分析了各约束条件的强弱。针对人手臂关节,优化设计了仿生肩和肘关节。与传统方案对比表明,优化设计的仿生肘关节转角范围更广;肩关节加速性能更好;仿生关节性能特性更接近人类上肢体运动特点。
- 程苗王斌锐金英连严天宏
- 关键词：气动肌肉仿真
