Válvula de control de presión para actuadores de músculo artificial McKibben con válvulas neumáticas on/off miniaturizadas sin restricciones

El creciente interés en robots portátiles para rehabilitación y asistencia humana también ha aumentado la demanda de actuadores ligeros y elásticos con conformidad inherente para interacciones seguras entre humanos y robots. Aunque los actuadores tipo McKibben trenzados se utilizan frecuentemente como músculos artificiales para aplicaciones robóticas, presentan dos desventajas. Primero, el peso y el tamaño del compresor y las válvulas de control necesarias limitan las aplicaciones de estos actuadores como robots autónomos. Segundo, la precisión de control de estos actuadores se ve disminuida por las largas conexiones de tubos que a menudo causan oscilaciones de presión. Este artículo describe un servoaccionamiento controlado por seguimiento de presión, utilizando un actuador McKibben y válvulas on-off miniaturizadas sin restricciones, que son más pequeñas y más fáciles de implementar. Se discuten las propiedades de las válvulas on-off sin restricciones y se comparan diferentes algoritmos de control de presión. El control por seguimiento de presión también se probó experimentalmente para su capacidad de seguir formas de onda irregulares a varios niveles de presión.