基于逼近误差调节的髋关节康复机器人自适应模糊容错控制算法的研究

摘要：

针对基于人体生物动力学设计的一种髋关节康复机器人,在模型参数不确定的情况下,研究执行器故障容错控制问题.根据人体髋关节活动特点,给出了康复训练中期望跟踪轨线的数学表达式;对康复机器人的旋转驱动器提出了基于分层模糊系统的间接型自适应容错控制算法,对4个线性驱动器给出了直接型自适应模糊容错控制算法.该方法对逼近误差估计值在线调节,用此估计值设计补偿控制项以减小逼近误差对跟踪精度的影响.基于Lyapunov理论,对所设计的控制方案作了稳定性分析.此外,还给出了矩阵Lyapunov方程解的特征值的性质,为减小跟踪误差提供了理论依据.仿真结果表明所提出的控制方案可使髋关节康复机器人圆满完成训练任务.

关键词：髋关节、康复机器人、分层模糊系统、自适应控制、模糊控制

所属期刊栏目：38

资助基金：国家自然科学基金项目60874055;河北科技师范学院科学研究基金项目2018HY021资助课题

在线出版日期：2019-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：971-988