下肢外骨骼机器人动态建模与步态跟踪LQR控制

摘要：

针对下肢外骨骼机器人步态轨迹与参考轨迹存在较大跟踪误差的问题,提出一种线性二次型调节器(LQR)控制方法来取代常规PD控制.根据牛顿-欧拉方程和系统参数辨识,建立人机一体化的下肢外骨骼机器人系统的动态模型,并进行LQR控制参数设计和稳定性分析.仿真和实验结果表明,基于LQR控制的下肢外骨骼机器人能很好地跟踪步态参考轨迹,误差比PD控制更小.上述建模方法和控制策略有效,为下肢外骨骼机器人的研究和设计提供参考.

关键词：下肢外骨骼机器人、牛顿-欧拉方程、动态模型、步态跟踪、线性二次型调节器

所属期刊栏目：38

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;香港特别行政区研究资助项目;教学改革项目

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：296-301