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疲劳试验机力控制策略研究

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矿业研究与开发 2010年第4期30卷 51-52,69页

作者：邓宇桂卫华中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410004

讨论了电液伺服疲劳试验机的自适应力控制策略,分析了其动态控制指标和自适应控制的实现。在长春试验机厂制造的试验机上应用自适应力控制策略后,大大提高了该试验机的控制精度和速度,稳定性良好。

关键词：电液伺服疲劳试验机自适应控制力控制策略

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基于中医推拿手法的背部按摩机器人设计与分析

基于中医推拿手法的背部按摩机器人设计与分析

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作者：范朝辉东莞理工学院

学位级别：硕士

随着社会生活节奏的加快以及生活水平的不断提高,人们对健康护理的需求也在日益增长。因此,中医推拿成为人们寻求健康护理的手段之一。然而,由于按摩需求的不断增长与按摩师人手不足之间的矛盾,使得按摩师的工作强度日益增大。为缓解上... 详细信息

随着社会生活节奏的加快以及生活水平的不断提高,人们对健康护理的需求也在日益增长。因此,中医推拿成为人们寻求健康护理的手段之一。然而,由于按摩需求的不断增长与按摩师人手不足之间的矛盾,使得按摩师的工作强度日益增大。为缓解上述问题,本文以中医推拿手法为基础,结合机器人技术设计一种用于背部按摩的机器人,以辅助按摩师进行按摩工作,提高按摩效率。首先,为确定按摩机器人的设计要求,分析人体背部的经络穴位分布,并结合背部位置的按摩手法与按摩师的工作需求,确定按摩机器人的复现手法类型。根据所复现手法的动作要领,提出按摩机器人的设计规划。对按摩执行器的各个模块进行结构设计,形成按摩执行器的整体结构设计方案。其次,针对执行指揉法按摩时,按摩执行器与皮肤之间发生相对滑动的问题,分析执行器的按摩头在皮肤表面的移动过程与发生相对滑动的临界条件,结合赫兹接触理论与Neo-Hookean超弹性模型求解确定临界条件的关键参数,并根据临界条件获取按摩执行器的合理揉动范围;针对执行指振法按摩时,机构的凸轮与推杆之间发生分离的问题,建立机构的动力学模型,并分析引起分离现象发生的关键参数。建立参数优化模型,并基于粒子群算法进行参数优化,以获得满足工作需求的设计参数;完成按摩执行器三维模型的建立。再次,根据按摩执行器的工作需求进行控制系统构建。包括控制系统硬件设计、按摩手法控制逻辑框架制定、上位机界面编写以及按摩力控制策略设计。针对人机接触时的安全问题,采用阻抗控制策略搭建控制框架,并设计参数估计策略对软组织参数进行估计以提高力跟踪精度。此外,结合自抗扰控制策略提高力控制算法的稳定性。搭建仿真模型验证力控制策略的正确性。最后,完成按摩执行器样机制作和实验平台搭建。设计按摩力跟踪与自适应调节实验以及人机按摩效果对比实验,以测试按摩机器人的工作性能,并验证其按摩功能的可行性。

关键词：按摩机器人中医推拿手法超弹性模型粒子群算法力控制策略

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