机械外骨骼或称动力外骨骼,是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿戴的机器装置。外骨骼在民用市场的应用较少,值得挖掘。应用Solidworks软件对新型民用液压电控外骨骼各部分零件进行建模,模块化装配。整体上采用模块化设计可有效降低生产成本和维护成本,对现行外骨骼价格昂贵这一问题进行了改良。针对现行外骨骼功能单一的局限性,新型民用液压电控外骨骼采取开放式的设计,可以外接各种附加设备,实现外骨骼功能的多样化。针对现有外骨骼体型过大穿戴困难这一问题,新型民用液压电控外骨骼开发了可折叠的功能。

为提高电液举升伺服系统位置控制精度,提出一种基于改进的粒子群算法(MPSO)优化的自适应模糊PID控制策略。根据流体动力学原理,建立伺服阀控非对称缸系统数学模型,分析系统动态运动特性。综合考虑多种不确定扰动影响,设计自适应模糊PID(AF-PID)控制器,并通过MPSO算法对AF-PID控制器中的量化因子和比例因子进行迭代寻优。利用MATLAB/Simulink和AMESim仿真软件,搭建系统的联合仿真模型,并对所设计控制器的控制性能进行仿真验证。结果表明:相同工况下,相较于常规PID和AF-PID控制器,MPSO-AF-PID控制器作用下系统的轨迹跟踪性能最优,能更好地满足起下管柱作业需求。