典型文献
下肢外骨骼助行机器人滑模PD控制研究
文献摘要:
穿戴式下肢外骨骼助行机器人可以辅助下肢运动有障碍者进行康复训练,助其实现正常行走.首先确定系统自由度个数,并基于拉格朗日法建立动力学模型.为提高多关节协调运动的控制精度以实现拟人化步态,研究了基于滑模函数补偿的PD控制算法.通过Matlab-Simulink仿真,对比分析了 PD算法和滑模PD算法,获得了两种算法下髋、膝关节角位移及角速度控制曲线,并计算不同算法的跟踪误差.结果表明,相对于常规的PD控制算法,基于滑模函数补偿的PD控制算法具有更好的精度和稳定性,且响应速度快;以12 s周期为例,在有扰动的情况下,滑模PD控制比PD控制提前约3 s达到稳定.将滑模PD控制算法用于下肢外骨骼机器人的步态控制,可提高控制精度和响应速度.
文献关键词:
穿戴式下肢外骨骼机器人;动力学模型;滑模函数补偿;PD控制
中图分类号:
作者姓名:
邢文琪;郭旭东;肖建如;许炜;魏强生;刘健南
作者机构:
上海理工大学健康科学与工程学院,上海 200082;上海市长征医院骨肿瘤科,上海 200001
文献出处:
引用格式:
[1]邢文琪;郭旭东;肖建如;许炜;魏强生;刘健南-.下肢外骨骼助行机器人滑模PD控制研究)[J].中国生物医学工程学报,2022(05):621-625
A类:
滑模函数补偿,穿戴式下肢外骨骼机器人
B类:
助行机器人,下肢运动,障碍者,康复训练,拉格朗日法,关节协调,调运,控制精度,拟人化,控制算法,Matlab,Simulink,膝关节角,角位移,角速度,速度控制,制曲,跟踪误差,响应速度快,步态控制
AB值:
0.214193
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