[发明专利]一种机器人控制装置及控制模块

摘要

本发明公开了一种机器人控制装置及控制模块，该机器人控制装置包括动平台、静平台、弹簧支撑装置、气动肌肉、力传感器、压力传感器、球铰、转动副、比例压力阀；控制模块包括基于逆动力学的自由度补偿模块、动平台速度镇定模块、气动肌肉动力学模块、机器人运动学正解模块。该控制装置利用力传感器及压力传感器实现气动肌肉拉力及压力测量，并通过逆动力学的自由度补偿模块、动平台速度镇定模块、气动肌肉动力学模块、机器人运动学正解模块实现对机器人的高精度、高响应自由度控制，本发明可广泛应用于汽车模拟、飞行模拟、游戏模拟、VR/AR运动模拟等领域。

主权项

一种机器人控制装置及控制模块，该机器人控制装置包括动平台、静平台、弹簧支撑装置、气动肌肉、力传感器、压力传感器、球铰、转动副、比例压力阀；所述动平台安装于所述静平台上面的弹簧支撑装置上；所述弹簧支撑装置与所述动平台采用带三个自由度的所述转动副连接；所述气动肌肉采用所述球铰并联于所述动平台与所述静平台之间；所述力传感器与所述气动肌肉串联安装于所述动平台与所述静平台之间；所述机器人控制模块包括：基于逆动力学的自由度补偿模块、动平台速度镇定模块、气动肌肉动力学模块、机器人运动学正解模块；所述机器人控制模块采用以下步骤对机器人进行控制：第一步，计算气动肌肉期望出力、期望长度和期望伸缩率；第二步，查得气动肌肉充气压力期望值；第三步，查得气动肌肉实际伸缩率并计算实际长度；第四步，计算机器人动平台实际位姿；第五步，计算气动肌肉充气压力；所述控制模块安装在控制箱内，控制箱体固定在所述控制装置静平台上。