多自由度气动柔性手腕动力学性能实验研究

来源：机床与液压杂志2022年第20期北京时间：

作者：刘洪波，耿德旭，刘齐，祝燕

单位：北华大学工程训练中心；北华大学工程训练中心；北华大学工程训练中心；北华大学护理学院

摘要：为辅助手腕功能缺失患者进行康复训练，设计一种气动柔性手腕。该手腕由4根人工肌肉和1个气动球形制动器并联而成，具有2个自由度和2个机动度，能够实现俯仰、横摆运动，且能根据任务需要，实时调节阻尼实现位置保持。该手腕属于气动复合弹性体，其动力学模型十分复杂且不利于实时精准控制。为便于后期手腕的运动控制，对其动力学性能进行实验研究。采用三维运动捕捉系统对不同阻尼情况下，手腕在不同激励信号下的动力学特性进行对比实验，得到了大量动力学性能数据，为后续手腕运动控制及其在相关康复机器人中的应用提供技术支持。

关键词：气动柔性手腕;多自由度; 动力学性能;阻尼

基金资助：吉林省科技厅重点科技研发项目（20180201050GX）；吉林省发改委产业自主创新能力项目(2020C021-4)；吉林省教育厅“十四五”科学技术研究项目（JJKH20220048KJ）；2021年吉林省大学生创新创业训练项目（202110201016）