一种新型人工肌肉驱动机理与仿真研究

为了满足机器人驱动器宽范围速度输出，大的负载能力，高的输出精度等要求，提出了一种新型的人工肌肉疆动器。分析了这种人工肌肉的驱动机理，并对其进行了动力学建模与仿真。仿真结果表明，系统存在两种运行状态，在连续动态运行状态，最大速度可达到31mm／sec。最大的输出力达到150N，单步位移13．3μm以内；在准静态，最大速度可达到17．5mm／sec，输出力达到120N，单步位移11．8gm以内，系统的自锁力可迭500N，同时分析了输入信号频率、负载、信号类型、相位等对系统输出速度的影响。研究结果表明该人工肌肉具有良好的驱动性能，为下一专物理样机的研制提供了很好的基础。