[发明专利]一种基于液压柔顺驱动器的交互安全控制策略

摘要

本发明是一种基于液压柔顺驱动器的交互安全控制策略。液压柔顺驱动器的基本工作原理是：伺服阀控制液压缸往复运动，工控机对传感器实时信号进行处理和分析并基于PID控制器计算得出伺服阀控制信号，从而实现对液压缸的位置伺服控制。所谓交互安全控制策略是指当液压柔顺驱动器与外界环境或人发生碰撞时，系统应该能够对碰撞的发生进行检测与识别，然后做出反应，并对碰撞所能造成的伤害程度进行判别。本发明针对不同的应用场景，提出了交互安全控制策略的三种具体实施方案，即碰撞远离、任务保持和随动控制。与现有技术相比，本发明在不额外增加传感器的情况下实现了碰撞的检测和识别，并提出了具有实用价值的交互安全控制策略。

主权项

1.一种基于液压柔顺驱动器的交互安全控制策略，其特征在于：用于实现该策略的液压柔顺驱动器包括液压柔顺驱动器本体部分、控制部分和供能部分；其中液压柔顺驱动器本体部分主要包括伺服阀、液压缸、弹性体；控制部分主要包括传感器、数据采集设备和工控机；供能部分主要包括油箱、电机和泵；伺服阀控制液压缸作往复运动，通过数据采集设备采集传感器信号，由工控机对传感器实时信号进行处理和分析，基于PID控制器计算得出输出控制信号也即为伺服阀的输入控制指令，从而实现对液压缸的位置伺服控制，供能部分为液压柔顺驱动器本体提供液压能源。