一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统技术方案

本发明专利技术属于机器人驱动系统技术领域，并具体公开了一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统。包括控制模块、电机、液压泵和阀块，控制模块通过通信线路与电机连接，电机的功率输出端与液压泵连接，液压泵的进油口与低压蓄能器连接，出油口与所述阀块中插装的单向阀连接，电机根据调整信号驱动所述液压泵动作，并将低压蓄能器中的液压油行充能后输送至所述阀块，阀块将充能后的液压油输出至移动机器人的伺服阀以驱动控制机器人运动的油缸动作；所述阀块上还连接有高压蓄能器。本发明专利技术可根据移动机器人的预定动作来判断其所需的液压油流量，进而实时调控电机的转速，为机器人提供高功率液压动力来源以满足其运动和执行任务的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统
本专利技术属于机器人驱动系统领域，更具体地，涉及一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统。
技术介绍
移动机器人作为一个高度综合的复杂系统，涉及到机构学、仿生学、人工智能和几何方法等众多学科。近年来，国内外的研究学者和科研机构对仿人机器人进行了大量研究。然而，对于动力系统目前的研究较少，一些移动机器人采用的是外部电源，直接使用外接电缆对机器人进行供电，另一部分机器人所用内置动力系统存在着质量大、功率低的问题，这样就对机器人的运动造成了负面影响，限制了机器人的运动范围和负载能力，且削弱了其续航能力，使机器人无法适应实际社会生产需要。动力驱动系统是机器人运动和执行任务的基础，选择合理的驱动方式能够有效提升机器人的机动性能和负载能力。相比于电驱动系统，液压驱动系统具有比功率大、输出力大、高带宽、响应快和抗干扰能力强等特性，适于构建环境适应性要求高的仿人移动机器人。使用外接电源供电，会使移动机器人的移动范围和应用场景大大受到限制；采用内置能源驱动，相比外接能源具有明显的优势，可以极大程度地提升机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统，其特征在于，包括控制模块、电机(5)、液压泵(8)和阀块(7)，其中，/n所述控制模块通过通信线路与电机(5)连接，用于根据移动机器人的预定动作产生的流量需求实现对电机(5)的转速进行在线调整，并向所述电机(5)发送调整信号，所述电机(5)的功率输出端与所述液压泵(8)连接，所述液压泵(8)的进油口与所述阀块(7)的低压油路连接，所述液压泵(8)的进油口通过插装单向阀与所述阀块(7)的高压油路连接，所述低压蓄能器(6)设于所述阀块(7)的低压油路上，所述电机(5)根据所述调整信号驱动所述液压泵(8)动作，并将所述低压蓄能器(6)中的液压油行充能后...

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度的移动机器人液压动力输出系统，其特征在于，包括控制模块、电机(5)、液压泵(8)和阀块(7)，其中，
所述控制模块通过通信线路与电机(5)连接，用于根据移动机器人的预定动作产生的流量需求实现对电机(5)的转速进行在线调整，并向所述电机(5)发送调整信号，所述电机(5)的功率输出端与所述液压泵(8)连接，所述液压泵(8)的进油口与所述阀块(7)的低压油路连接，所述液压泵(8)的进油口通过插装单向阀与所述阀块(7)的高压油路连接，所述低压蓄能器(6)设于所述阀块(7)的低压油路上，所述电机(5)根据所述调整信号驱动所述液压泵(8)动作，并将所述低压蓄能器(6)中的液压油行充能后输送至所述阀块(7)的高压油路，所述阀块(7)将充能后的液压油输出至移动机器人的伺服阀以驱动控制机器人运动的油缸动作；
所述阀块(7)的高压油路上还连接有高压蓄能器(10)，用于在所述液压泵(8)功率突变时，对所述阀块(7)的高压油路中液压油的能量进行实时补偿，以缓冲液压动力输出系统工作时的震荡和冲击。


2.根据权利要求1所述的液压动力输出系统，其特征在于，所述控制模块包括PID控制器和模糊控制器，其中，所述PID控制器用于对所述电机(5)的转速进行在线调整，同时，还需采用模糊控制器对所述PID控制器输出的转速偏差值ek与转速偏差的变化率Δek进行修正，以得到PID控制器在对所述电机(5)的转速进行在线调整时所需的转述比例系数修正量ΔKp与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，沈丕，董昊臻，胡成颢，钟浩然，卢盛雨，李新宇，李培根，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42