哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 目 录 摘要 ........ ABSTRACT Ⅱ 第1章绪论 1.1课题背景… 1 1.2跳跃机器人研究现状 2 1.2.1国外研究现状 2 1.2.2国内研究现状 1.3气动人工肌肉概述 6 1.3.1气动人工肌肉控制方法概述 7 1.4主要研究内容.… .8 第2章气动人工肌肉的静态模型建立 10 2.1引言. 10 2.2气动人工肌肉的理论数学模型建立 10 2.2.1气动肌肉理想模型建立 10 2.2.2考虑端部形状的影响… .11 2.2.3考虑编织网和橡胶体之间摩擦的影响 12 2.2.4考虑编织网线之间摩擦的影响 12 2.2.5考虑橡胶体弹性和肌肉壁厚的影响 12 2.2.6改进后的气动人工肌肉数学模型 。。+ 14 2.3理论模型与实验结果的比较 14 2.4实验模型的建立 16 2.4.1实验模型的建立方法 。 16 2.4.2实验设备及步骤 17 2.4.3大肌肉实验结果和模型系数 19 2.4.4小肌肉实验结果和模型系数 24 2.5本章小结 25 第3章气动人工肌肉的位置控制策略研究 27 3.1引言… 27 3.2控制策略 27 3.2.1模糊分类器的设计 28 3.3仿真实验 30 3.3.1仿真模型的建立 30 IV哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 IV 目 录 摘 要............................................................................................................................... I ABSTRACT .....................................................................................................................II 第 1 章 绪论.................................................................................................................... 1 1.1 课题背景........................................................................................................... 1 1.2 跳跃机器人研究现状....................................................................................... 2 1.2.1 国外研究现状........................................................................................ 2 1.2.2 国内研究现状........................................................................................ 4 1.3 气动人工肌肉概述........................................................................................... 6 1.3.1 气动人工肌肉控制方法概述................................................................ 7 1.4 主要研究内容................................................................................................... 8 第 2 章 气动人工肌肉的静态模型建立...................................................................... 10 2.1 引言................................................................................................................. 10 2.2 气动人工肌肉的理论数学模型建立............................................................. 10 2.2.1 气动肌肉理想模型建立...................................................................... 10 2.2.2 考虑端部形状的影响...........................................................................11 2.2.3 考虑编织网和橡胶体之间摩擦的影响.............................................. 12 2.2.4 考虑编织网线之间摩擦的影响.......................................................... 12 2.2.5 考虑橡胶体弹性和肌肉壁厚的影响.................................................. 12 2.2.6 改进后的气动人工肌肉数学模型...................................................... 14 2.3 理论模型与实验结果的比较......................................................................... 14 2.4 实验模型的建立............................................................................................. 16 2.4.1 实验模型的建立方法.......................................................................... 16 2.4.2 实验设备及步骤.................................................................................. 17 2.4.3 大肌肉实验结果和模型系数.............................................................. 19 2.4.4 小肌肉实验结果和模型系数.............................................................. 24 2.5 本章小结......................................................................................................... 25 第 3 章 气动人工肌肉的位置控制策略研究.............................................................. 27 3.1 引言................................................................................................................. 27 3.2 控制策略......................................................................................................... 27 3.2.1 模糊分类器的设计.............................................................................. 28 3.3 仿真实验......................................................................................................... 30 3.3.1 仿真模型的建立.................................................................................. 30