基于气动肌肉驱动及磁流变制动器辅助下的柔性关节轨迹控制

来源：机床与液压杂志2025年第9期北京时间：

作者：庹淇，罗天洪，崔庭琼，梁爽，马翔宇，付强

单位：重庆文理学院智能制造工程学院；重庆城市职业学院信息与智能制造学院；重庆文理学院智能制造工程学院；重庆文理学院智能制造工程学院；重庆文理学院智能制造工程学院；重庆文理学院智能制造工程学院

摘要：针对气动人工肌肉(PAM)因迟滞性和非线性特性导致外骨骼机器人仿生柔性关节控制精度低的问题，设计一种人体仿生柔性关节。该关节采用气动肌肉作为主要力输入源进行驱动，并引入磁流变制动器作为阻尼装置。通过建立柔性关节协同驱动动力学模型，揭示气动肌肉驱动与磁流变制动器改善关节性能的机制。提出一种针对外部扰动补偿的径向基函数(RBF)神经网络自适应控制策略，并展开相关仿真与实验研究。结果表明：相较于传统自适应控制，提出的气动肌肉驱动柔性关节结合RBF神经网络自适应控制策略可以提高控制系统的稳定性和位置跟踪精度，能更好地应对复杂的非线性系统。

关键词：气动人工肌肉;磁流变制动器;柔性关节;控制策略;跟踪精度

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52175215）；2023年中央引导地方科技发展项目（2023ZYD0284）