负载能力有限已成为制约移动机器人实用化的"瓶颈"问题,而液压驱动系统的功率密度是提高负载能力的决定性因素,从能量流仿生的视角解决液压能量的合理分配和高效利用难题是提升系统功率密度的有效途径之一。本项目针对移动机器人液压系统高功率密度化的现实需求,在系统能耗分布基础上,模仿生物体能量流多能级和分布式的特点,提出以能量匹配为目标的液压系统设计准则,利用生物酶催化产生的瞬间增压及各层级能量协调控制方法,达到提高液压系统能量利用效率的目的。本项目围绕移动机器人单泵源-多执行器液压系统的能量传递和效率优化过程,拟解决以下关键科学问题(1)单泵-多执行器液压系统能量耗损机理;(2)基于仿生能量流的液压系统多能级、分布式设计方法;(3)生物酶-液压油体系相变能触发的瞬态增压方法;(4)多源能量流间协调机制与平顺切换策略。研究成果为各类移动机器人液压系统高效化、轻量化提供了新思路和新方法。
英文主题词Mobile robots;Hydraulic driven system;Bionic design;Energy supply and conversion;