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题名一种气动肌肉拮抗驱动机器人关节的类人运动控制方法
被引量：10
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作者
龚道雄
何睿
于建均
左国玉
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机构
北京工业大学信息学部自动化学院
计算智能与智能系统北京市重点实验室
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出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期803-812,共10页
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基金
国家自然科学基金(61673003)
北京市自然科学基金(4192010)
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文摘
为了实现气动人工肌肉拮抗驱动机器人关节系统的类人运动控制,针对该系统严重非线性的特点,本文将其控制问题视为一个非线性最优控制问题,根据人体手臂关节运动的最小加加速度模型设定系统的最优控制性能指标,首先采用扩张状态观测器将机器人关节模型线性化得到积分器串联标准型,然后在线性化模型基础上设计最优控制律,使机器人关节具有与人手臂关节相似的无约束运动轨迹.仿真结果表明,采用本文算法,机器人关节能实现大运动范围(0~120°)的类人运动,关节运动轨迹对负载的改变(1 kg^5 kg)不敏感,并且关节运动具有较好的抗扰动能力.在机器人关节实验平台上通过实物实验验证了算法的有效性,并进一步讨论了控制器参数的设计规则.本文算法需要整定的参数只有2个,适用于气动肌肉拮抗驱动关节的类人运动控制,能够满足协作机器人在本质安全性、运动柔顺性以及类人运动模式等方面的要求.
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关键词
气动人工肌肉
拮抗关节
类人运动控制
最优控制
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Keywords
pneumatic artificial muscle
antagonistic joint
human-like motion control
optimal control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名传染病房护理机器人的应用现状与展望
被引量：8
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作者
龚道雄
裴梦瑶
于建均
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机构
北京工业大学信息学部
计算智能与智能系统北京市重点实验室
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出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期540-550,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61673003)
北京市自然科学基金资助项目(4192010)。
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文摘
近20年来,各种烈性传染病先后肆虐全球,给世界人民的生命安全带来了极大的危害,也对各国经济的发展带来了极大的打击.医护机器人在抗疫工作中发挥了十分重要的作用.对各国的传染病房医护机器人研究和应用现状进行综述,并在此基础上给出下一代传染病房医护机器人有待解决的研究难点和关键技术,特别强调气动肌肉驱动机器人的类人运动控制、遥操作机器人符合操作者直觉的运动映射算法、从端机器人的类人触觉感知和力控制,以及机器人对一些特定护理技能的模仿学习等研究对于传染病房遥操作护理机器人系统的重要意义.
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关键词
传染病房护理机器人
遥操作机器人
气动肌肉
类人运动控制
类人触觉感知
模仿学习
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Keywords
nursing robot for infectious ward
teleoperation robot
pneumatic artificial muscles
human-like motion
human-like tactile sensation
imitation learning
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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