[发明专利]用于磁流变流体致动器单元的多模式控制系统

权利要求书

1.一种用于控制末端执行器的移动的控制系统，所述末端执行器连接到至少一个磁流变(MR)流体离合器装置的离合器输出端，所述控制系统包括：

离合器驱动器，被配置为在受控滑动模式与锁定模式之间驱动所述至少一个MR流体离合器装置，在所述受控滑动模式中，所述MR流体离合器装置的离合器输入端与所述离合器输出端之间的滑动变化，在所述锁定模式中，所述离合器输入端与所述离合器输出端之间的所述滑动被维持为低于给定阈值，所述离合器输出端将移动传递到所述末端执行器；

马达驱动器，被配置为控制至少一个马达的马达输出端，所述马达输出端联接到所述离合器输入端；

模式选择器模块，被配置为接收表示所述末端执行器的至少一个移动参数的信号，所述模式选择器模块基于所述信号选择所述离合器驱动器的所述受控滑动模式与所述锁定模式之间的一模式，并基于所述信号切换所选择的模式；以及

移动控制器，用于控制所述离合器驱动器和所述马达驱动器，以基于所述末端执行器的被命令的移动以及所选择的模式中的至少一个使所述末端执行器移位，以使得所述末端执行器实现所述被命令的移动。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述模式选择器模块接收关于所述被命令的移动的数据，并根据所述被命令的移动和所述至少一个移动参数选择模式。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述离合器驱动器向所述至少一个MR流体离合器装置供应电流以减少所述滑动。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述离合器驱动器向所述至少一个MR流体离合器装置供应电流以增加所述滑动。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述马达驱动器被配置为改变所述至少一个马达的马达输出端的强度，并且其中所述移动控制器确定所述马达输出端在所述锁定模式中的强度。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述模式选择器模块接收指示与所述末端执行器手动接触的信号，并在整个手动接触中选择所述受控滑动模式。

7.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述模式选择器模块接收指示所述末端执行器在其工作包络中的位置的信号，并基于所述位置选择模式。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述模式选择器模块确定所述末端执行器的所述位置处于所述工作包络的高可控性部分中，并针对所述高可控性部分选择所述受控滑动模式。

9.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述模式选择器模块确定所述末端执行器的所述位置处于所述工作包络的低可控性部分中，并针对所述低可控性部分选择所述锁定模式。

10.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述模式选择器模块接收指示所述末端执行器的速度和加速度中的至少一个的信号，所述模式选择器模块在所述速度和/或加速度超出编程阈值时选择所述受控滑动模式。

11.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述模式选择器模块根据所述被命令的移动确定所述末端执行器的方向的改变，所述模式选择器模块针对所述末端执行器的所述方向的改变选择所述受控滑动模式。

12.根据权利要求1和2中任一项所述的控制系统，其中所述模式选择器模块针对所述末端执行器的75％-98％的操作选择并维持所述锁定模式。