控制与决策

作者：梁定坤,陈轶珩,孙宁,吴易鸣,刘连庆,方勇纯

单位：南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所，天津300350;中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，沈阳110016;南开大学天津市智能机器人技术重点实验室，天津300350,,南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所，天津300350;南开大学天津市智能机器人技术重点实验室，天津300350,,南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所，天津300350;南开大学天津市智能机器人技术重点实验室，天津300350,,南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所，天津300350;南开大学天津市智能机器人技术重点实验室，天津300350,,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，沈阳110016,,南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所，天津300350;南开大学天津市智能机器人技术重点实验室，天津300350,

关键词：柔性机器人;气动人工肌肉;气动执行器;仿生关节;气动自动控制;迟滞补偿

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB1309000)；辽宁省科技厅联合开放基金机器人学国家重点实验室开放基金项目(2020-KF-22-05)；国家自然科学基金项目(61873134,U1706228)；天津市自然科学基金项目(20JCYBJC01360).

随着机器人技术的飞速发展,传统执行器(如电机、液压驱动等)结构繁冗、体积庞大,越来越难以满足新一代智能机器人对轻质化与柔顺性的需求,具有更高柔顺性、更强安全性的气动人工肌肉日益受到广大学者的关注.气动人工肌肉结构简单、材料轻便、生物适应性好,在医疗康复、航空航天、水下作业、抢险救灾等领域均具有良好的适应性,可方便地用于驱动机器人完成多项复杂任务.然而,气动人工肌肉与生俱来的迟滞、高度非线性、蠕变等特性,为其驱动的柔性机器人精准智能控制带来了挑战.鉴于此,首先对气动人工肌肉的工作原理、优势缺陷、建模与应用现状等进行简要介绍;然后基于气动肌肉的主流模型,对近年来单、多气动人工肌肉驱动的机器人运动控制方法研究现状与最新进展进行重点阐述;最后根据当今研究现状与尚未解决的难题,简要分析气动人工肌肉驱动的机器人未来发展趋势.

来源：2021年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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