[发明专利]一种用于串联弹性驱动器的控制方法有效
| 申请号： | 201810716983.7 | 申请日： | 2018-07-03 |
| 公开（公告）号： | CN108873686B | 公开（公告）日： | 2019-04-26 |
| 发明（设计）人： | 李思奇 | 申请（专利权）人： | 北京华悦龙驰科技有限公司 |
| 主分类号： | G05B11/42 | 分类号： | G05B11/42 |
| 代理公司： | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 齐胜杰 |
| 地址： | 100081 北京市海淀区中关村*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 控制器 期望 弹性驱动器 关节刚度 侧接触 内环 串联 参数信息 弹簧受力 接触稳定 实际物理 输出端口 外界环境 输出 控制力 电机 关联 保证 | ||
1.一种用于串联弹性驱动器的控制方法，其特征在于，包括：
100、获取负载侧接触端口的角度/位置q、串联弹性驱动器SEA的弹簧受力值τs、期望的角度/位置qd、期望的关节刚度Ks；
101、根据所述负载侧接触端口的角度/位置q、期望的角度/位置qd、期望的关节刚度Ks，获取控制器外环的输出值ν；
102、根据所述弹簧受力值τs、输出值ν和选择的控制器内环的参数信息，获取控制器内环的输出值w；
103、根据所述控制器内环的输出值w、设定的与所述弹簧受力值τs关联的数值，获取所述SEA中电机的控制力τm；
其中，所述步骤101包括：
v＝(qd-q)×(KS+Kds)；
其中，Kd为微分系数，表示(qd-q)×Kd的求导运算；
所述步骤102包括：
其中，表示控制器内环的参数信息，表示的求导运算；
另外，设定的与所述弹簧受力值τs关联的数值具体为：τs±C，C为预设数值；
qd＝0时，端口阻抗即弹簧受力值τs与负载速度相除的传递函数：
令复变数代入公式(A3)中得到频率响应Z(jω)，以得出端口的阻抗频率特性；以及，
期望刚度值Kdesired和最终刚度值Kfinal，具体为：
其中，B为电机的质量或转动惯量，K为SEA的弹簧弹簧刚度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述期望的角度/位置qd为给定的，或者为通过控制器外环嵌套的一个以上的力矩环/阻抗环/位置环获得的。
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