[发明专利]一种柔性执行器及其控制方法

权利要求书

1.一种柔性执行器的控制方法，其特征在于，柔性执行器包括：

执行主体，所述的执行主体包括弹性空腔，所述的弹性空腔设有限制弹性空腔径向膨胀的第一固定件以及限制弹性空腔一侧轴向膨胀的第二固定件；

驱动组件，所述的驱动组件与弹性空腔连接并控制弹性空腔内压力；

控制组件，所述的控制组件包括控制驱动组件的控制器、沿弹性空腔轴向设置的弯曲传感器、沿弹性空腔轴向间隔设置的惯性传感器、一端位于弹性空腔内的气压传感器；该控制方法包括以下步骤：

a、控制器接收弯曲角度X命令并识别执行主体原弯曲角度Y；

b、控制器对比弯曲角度X和原弯曲角度Y并控制驱动组件改变弹性空腔压力；

c、控制器实时接收惯性传感器发出的位置信号、弯曲传感器发出的弯曲角度信号以及气压传感器发出的气压信号；

d、控制器根据传感器信号变化值判断执行主体的弯曲角度并实现执行主体的弯曲角度为X。

2.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的执行主体包括若干沿执行主体周向排布的弹性空腔。

3.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的弹性空腔形状为弓形并包括弧形侧壁和矩形侧壁，所述的第二固定件设置于矩形侧壁上。

4.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的弹性空腔的侧壁由一弧形侧壁和若干矩形侧壁组成，所述的矩形侧壁两侧边缘均设有第二固定件。

5.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的弹性空腔的侧壁由一弧形侧壁和横截面为波浪状的波浪形侧壁组成，所述的第二固定件设置于波浪形侧壁上。

6.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的驱动组件包括驱动弹性空腔内流体的泵体。

7.根据权利要求1所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的步骤d具体包括以下步骤：

d1、控制器根据实时位置信号、弯曲角度信号、气压信号分别得到实时弯曲角度Z1、Z2、Z3；

d2、控制器判断实时弯曲角度Z1、Z2、Z3，

当Z1、Z2、Z3均按一定偏差n内的幅度变化时，控制器判断实时弯曲角度Z1为实时执行主体弯曲角度，

当Z1、Z2、Z3未按一定偏差n内的幅度变化时，控制器取Z2和Z3的计算值为实时执行主体弯曲角度；

d3、控制器根据实时执行主体弯曲角度控制弹性空腔压力使执行主体的弯曲角度为X。

8.根据权利要求7所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的步骤d2中控制器取Z2和Z3的计算值为实时执行主体弯曲角度是指：控制器将Z2和Z3分别乘以不同的权重并相加得到实时执行主体弯曲角度，所述的权重通过气压传感器、弯曲传感器与执行主体实际弯曲角度模型计算得到。

9.根据权利要求7所述的柔性执行器的控制方法，其特征在于，所述的执行主体原弯曲角度Y通过控制器上一次记录的执行主体弯曲角度得到或通过弯曲传感器实时检测得到。