【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人工肌肉特性测量，特别是涉及一种液压人工肌肉输出特性测量系统及测量方法。
技术介绍
1、随着科技的不断进步，传统人工肌肉驱动器通过模拟人类肌肉的收缩与扩展完成机器人的运动。由于传统人工肌肉驱动器的轴向输出力小、响应速度相对较慢、鲁棒性较差，关于人工肌肉驱动器的研究多受限于在气动和智能材料领域。
2、液压人工肌肉驱动器作为软体机器人的重要分支，其具有输出力大且伸缩率大的特点，逐渐成为机器人领域的研究新热点。因此，亟需一种能够精准测量液压人工肌肉驱动器输出特性的系统。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够精准测量液压人工肌肉输出特性的液压人工肌肉输出特性测量系统及测量方法。
2、第一方面，本申请提供了一种液压人工肌肉输出特性测量系统，该系统包括：
3、液压输入模块，与柔性驱动器连接，用于对柔性驱动器提供液压源；
4、特性测量模块，与柔性驱动器连接，用于对液压源对应的输入压强、柔性驱动器对应的输出力以及柔性驱动器对应的输出位移进行测量；
5、中央控制模块，分别与液压输入模块和特性测量模块连接，用于控制液压输入模块向柔性驱动器提供不同大小的液压源，并获取不同大小的液压源分别对应的输入压强以及输入压强对应的输出力和输出位移，得到输出力、输出位移和输入压强的对应关系，对应关系用于指示液压人工肌肉的输出特性。
6、在其中一个实施例中，特性测量模块包括：
7、液压测量模块，分别与
8、输出力测量模块，分别与柔性驱动器和中央控制模块连接，用于测量输出力，并将输出力传输至中央控制模块；
9、输出位移测量模块，分别与柔性驱动器和中央控制模块连接，用于测量柔性驱动器长度变化，得到输出位移，并将输出位移传输至中央控制模块。
10、在其中一个实施例中，系统还包括工作台，工作台用于固定柔性驱动器和特性测量模块。
11、在其中一个实施例中，工作台包括上固定板、下固定板、承压弹簧、四通接头和导柱，导柱的下端与下固定板通过螺纹连接，导柱的上端与上固定板通过螺纹连接，承压弹簧与导柱间隙配合，四通接头用于连接液压输入模块、液压测量模块、输出位移测量模块与柔性驱动器。
12、在其中一个实施例中，输出位移测量模块包括拉线位移传感器和中间连接板，中间连接板用于连接柔性驱动器上端的四通接头和拉线位移传感器的拉线侧，拉线位移传感器的另一侧固定于上固定板。
13、在其中一个实施例中，承压弹簧套在导柱上，承压弹簧的一端与下固定板连接，承压弹簧的另一端支撑中间连接板，进而当柔性驱动器收缩时承压弹簧的另一端沿着导柱自由滑动，以带动中间连接板移动。
14、在其中一个实施例中，输出力测量模块包括拉力传感器和拉力传感器连接块，拉力传感器连接块的下端固定于下固定板，拉力传感器连接块的上端与拉力传感器的下端螺纹连接，拉力传感器的上端与柔性驱动器的下端通过转换接头相连。
15、在其中一个实施例中，液压测量模块包括液体压力传感器，液体压力传感器安装在四通接头上。
16、在其中一个实施例中，中央控制模块包括拉力传感器仪表盘和终端设备；
17、拉力传感器仪表盘，与输出力测量模块连接，用于获取输出力；
18、终端设备，分别与液压测量模块和输出位移测量模块连接，用于获取输入压强和输出位移。
19、第二方面，本申请还提供了一种液压人工肌肉输出特性测量方法，该方法包括：
20、控制液压输入模块向柔性驱动器提供不同大小的液压源；
21、获取不同大小的液压源分别对应的输入压强以及输入压强对应的柔性驱动器的输出力和柔性驱动器的输出位移，得到输出力、输出位移和输入压强的对应关系，对应关系用于指示液压人工肌肉的输出特性。
22、上述液压人工肌肉输出特性测量系统及测量方法，该系统包括液压输入模块，与柔性驱动器连接，用于对柔性驱动器提供液压源；特性测量模块，与柔性驱动器连接，用于对液压源对应的输入压强、柔性驱动器对应的输出力以及柔性驱动器对应的输出位移进行测量；中央控制模块，分别与液压输入模块和特性测量模块连接，用于控制液压输入模块向柔性驱动器提供不同大小的液压源，得到输出力、输出位移和输入压强的对应关系，对应关系用于指示液压人工肌肉的输出特性。本申请可有效解决液压人工肌肉柔性驱动器输出力大，输出力和输出位移无法同步测量的问题，利用特性测量模块实现柔性驱动器的输入压强、输出位移和输出力的同步测量，并利用中央控制模块控制不同大小的液压源输入，从而可以得到多组输出力、输出位移和输入压强的对应关系，该对应关系可以表征柔性驱动器的输出特性，从而在后续工作中通过控制液压压强输入范围来同步精确控制柔性驱动器的输出力和输出位移，利于后期液压人工肌肉柔性驱动器的精确模拟及应用，结构简单方便。
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1.一种液压人工肌肉输出特性测量系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述特性测量模块包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括工作台，所述工作台用于固定所述柔性驱动器和所述特性测量模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述工作台包括上固定板、下固定板、承压弹簧、四通接头和导柱，所述导柱的下端与所述下固定板通过螺纹连接，所述导柱的上端与所述上固定板通过螺纹连接，所述承压弹簧与所述导柱间隙配合，所述四通接头用于连接所述液压输入模块、所述液压测量模块、所述输出位移测量模块与所述柔性驱动器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输出位移测量模块包括拉线位移传感器和中间连接板，所述中间连接板用于连接所述柔性驱动器上端的所述四通接头和所述拉线位移传感器的拉线侧，所述拉线位移传感器的另一侧固定于所述上固定板。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述承压弹簧套在所述导柱上，所述承压弹簧的一端与所述下固定板连接，所述承压弹簧的另一端支撑所述中间连接
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输出力测量模块包括拉力传感器和拉力传感器连接块，所述拉力传感器连接块的下端固定于所述下固定板，所述拉力传感器连接块的上端与所述拉力传感器的下端螺纹连接，所述拉力传感器的上端与所述柔性驱动器的下端通过转换接头相连。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述液压测量模块包括液体压力传感器，所述液体压力传感器安装在所述四通接头上。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述中央控制模块包括拉力传感器仪表盘和终端设备；
10.一种液压人工肌肉输出特性测量方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种液压人工肌肉输出特性测量系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述特性测量模块包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括工作台，所述工作台用于固定所述柔性驱动器和所述特性测量模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述工作台包括上固定板、下固定板、承压弹簧、四通接头和导柱，所述导柱的下端与所述下固定板通过螺纹连接，所述导柱的上端与所述上固定板通过螺纹连接，所述承压弹簧与所述导柱间隙配合，所述四通接头用于连接所述液压输入模块、所述液压测量模块、所述输出位移测量模块与所述柔性驱动器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输出位移测量模块包括拉线位移传感器和中间连接板，所述中间连接板用于连接所述柔性驱动器上端的所述四通接头和所述拉线位移传感器的拉线侧，所述拉线位移传感器的另一侧固定于所述上固定板。
【专利技术属性】
技术研发人员：郭睿喆，姜丽萍，
申请(专利权)人：机械工业规划研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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