肌腱驱动型单指灵巧手及其控制系统和控制方法

    公开(公告)号:CN107825449A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711234132.0

    申请日:2017-11-30

    CPC classification number: B25J15/0009 B25J9/1602

    Abstract: 本发明公开了肌腱驱动型单指灵巧手及其控制系统和控制方法,该单指灵巧手包括底座、侧摆、近指节、中指节。该控制系统包括张力控制单元和位置控制单元。该控制方法,包括步骤1:肌腱的位移作为PID控制器的输入,即Δx1;步骤2:肌腱的位置变化x1作为控制量输入到单指灵巧手;步骤3:将期望的关节力矩转化为期望的肌腱张力,其与灵巧手反馈的实际肌腱张力之间的差值,作为自适应模糊PID控制器的输入,自适应模糊PID控制器的输出为x2,作为控制量输入到单指灵巧手中;步骤4:x1和x2相加,作为调节单指灵巧手的控制量。本发明达到实时在线控制单指灵巧手的位置以及肌腱张力、鲁棒性好。

    一种基于腱驱动灵巧手的DNN神经网络自适应控制方法

    公开(公告)号:CN108555914A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810742347.1

    申请日:2018-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于腱驱动灵巧手的DNN神经网络自适应控制方法,该方法通过构建n节关节灵巧手手指的末端操作器和外界环境接触时的动力学关系式,然后输入理想力至灵巧手求出灵巧手上对应关节的力矩与灵巧手实际输出的力矩之差;随后基于PID控制器,加入DNN神经网络构建灵巧手手指末端操作器的力控制模型,并将力矩之差输入力控制模型求出第一力矩;接着计算灵巧手中关节变化导致的腱长度变化与末端操作器中执行器的自身变化速率之和;并根据灵巧手的关节力矩阵求得第二力矩;最后将计算得到的第一力矩和第二力矩传给构建的灵巧手动力学模型,得到灵巧手的实际输出力和关节角,实现对灵巧手的力位混合控制;本发明灵巧手控制系统的控制性能稳定。

    一种基于腱驱动灵巧手的DNN神经网络自适应控制方法

    公开(公告)号:CN108555914B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201810742347.1

    申请日:2018-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于腱驱动灵巧手的DNN神经网络自适应控制方法,该方法通过构建n节关节灵巧手手指的末端操作器和外界环境接触时的动力学关系式,然后输入理想力至灵巧手求出灵巧手上对应关节的力矩与灵巧手实际输出的力矩之差;随后基于PID控制器,加入DNN神经网络构建灵巧手手指末端操作器的力控制模型,并将力矩之差输入力控制模型求出第一力矩;接着计算灵巧手中关节变化导致的腱长度变化与末端操作器中执行器的自身变化速率之和;并根据灵巧手的关节力矩阵求得第二力矩;最后将计算得到的第一力矩和第二力矩传给构建的灵巧手动力学模型,得到灵巧手的实际输出力和关节角,实现对灵巧手的力位混合控制;本发明灵巧手控制系统的控制性能稳定。

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