[发明专利]一种外骨骼机器人用微小型液压伺服控制系统与控制方法

摘要

本发明公开了一种外骨骼机器人用微小型液压伺服控制系统与控制方法，所述液压伺服控制系统包括伺服控制器、微小液压驱动单元、电机驱动模块、机器人本体、反馈测量单元；髋关节液压缸伺服控制采用髋关节角度—液压泵转速的双闭环控制策略；膝部液压缸伺服控制采用膝关节角度—旋转式换向阀开度的双闭环控制策略；通过前馈控制算法实现髋关节液压缸与膝关节液压缸之间动作的解耦问题；本发明在对穿戴者行走过程中的受力情况进行分析的基础上，对外骨骼用液压驱动系统进行了简化设计，结合所提出的伺服控制算法，使液压驱动系统不仅满足性能要求，而且实现了轻量化与小型化。

主权项

1.一种外骨骼机器人用微小型液压伺服控制系统，其特征在于：包括伺服控制器、电机驱动模块、微小液压系统、机器人本体和反馈测量单元；所述伺服控制器的输出端与电机驱动模块相连接，用于对控制算法进行解算，输出控制信号到电机驱动模块；所述电机驱动模块的输出端与微小液压系统相连接，用于驱动液压泵驱动电机和旋转式换向阀驱动电机动作；所述微小液压系统的输出端与机器人本体上的髋关节和膝关节相连接，用于驱动外骨骼机器人的关节动作；所述微小液压系统还通过反馈测量单元与伺服控制器相连接，用于为液压伺服控制提供信号反馈；所述机器人本体上的髋关节和膝关节还通过反馈测量单元与伺服控制器相连接，用于为液压伺服控制提供信号反馈。