【摘 要】
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针对机器人关节变刚度驱动的功能需求,提出了一种基于磁流变原理的变刚度驱动方法,该方法利用旋转式磁流变阻尼器力矩可控且响应速度快的特点,结合伺服电机与旋转式磁流变阻
【机 构】
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河北工业大学机械工程学院 天津 300401
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针对机器人关节变刚度驱动的功能需求,提出了一种基于磁流变原理的变刚度驱动方法,该方法利用旋转式磁流变阻尼器力矩可控且响应速度快的特点,结合伺服电机与旋转式磁流变阻尼器,构成变刚度驱动器.基于变刚度驱动器构型,分析了变刚度驱动原理.完成了用于变刚度驱动器的旋转式磁流变阻尼器的设计,获取了阻尼器的力矩值与磁动势值.基于变刚度驱动器构型和阻尼器力学特性,设计了变刚度控制流程,开发了控制程序.在此基础上,研制了旋转式磁流变阻尼器及其力学性能测试系统,获取了阻尼器的实际力学性能参数,阻尼最大力矩为18.1 N·m;建立了变刚度驱动器试验系统,完成了试验研究,分别设定刚度系数为5.0 N·m/rad,6.0 N·m/rad,7.0 N·m/rad时获得的实际刚度系数分别为5.1 N·m/rad,6.2 N·m/rad,7.1 N·m/rad.试验结果表明,所提出的方法可以较好的实现驱动器的刚度调节.
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