绳索牵引康复机器人控制及仿真研究

摘要：

康复机器人是典型的人机合作系统.人与机器人在同一物理空间,因此对机器人的柔顺性、安全性提出了严格要求.绳索驱动具有柔顺性好、占空间小、重量轻等特点,不会与人体产生刚性碰撞、冲击,非常适合于康复机器人的驱动控制.由于绳索的柔性使其只能承受拉力,其牵引构成冗余驱动系统,因此绳索位置伺服系统须引入力控制,保证工作时绳索具有一定的张力.针对康复训练机器人的人体骨盆控制问题,设计了基于绳索驱动的伺服控制系统,通过Matlab提供的sisotool进行PI和PD控制器的设计,并对张紧力、位置和二者之间的相互影响进行了仿真分析,证明了绳索驱动适合对骨盆规律的控制,并且可以在其他绳索牵引控制技术上得到应用和推广.

关键词：绳索牵引、力控制、伺服控制、骨盆运动

所属期刊栏目：3

分类号：TP242.3;TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金60575053;教育部高等学校博士学科点专项科研基金20060217024

在线出版日期：2008-05-20（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：51-56