基于滑动模式的主动干扰拒绝控制辅助外骨架装置用于残疾下肢康复
Nasir A Alawad1,2, Amjad J Humaidi2, Ahmed S Alaraji3
1Department of Computer Engineering, Faculty of Engineering, Mustansiriyah University, Palestine Al-Waziriyah Street, 10073 Baghdad, Iraq.
Anais da Academia Brasileira de Ciencias
|June 21, 2023
概括
一种新的混合控制策略,结合了主动干扰排斥控制 (ADRC) 和滑动模式控制 (SMC),提高了下肢康复的外骨性能. 这种先进的控制器为残疾人提供了更好的跟踪和稳健性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 康复工程 康复工程
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 下肢外骨架对于移动障碍患者的康复至关重要.
- 现有的控制策略在实现精确的跟踪和稳定性方面经常面临挑战.
研究的目的:
- 为下肢外骨架系统提出混合控制策略,以提高康复结果.
- 为了提高残疾人的部和膝盖运动控制的跟踪性能和稳定性.
主要方法:
- 开发了一种混合控制策略,将主动干扰拒绝控制 (ADRC) 与滑动模式控制 (SMC) 集成在一起.
- 创建了动态模型来摆动下肢,以设计控制器.
- 进行了数值模拟以验证控制器的有效性,并将其与传统的基于ADRC的比例衍生控制器进行了比较.
主要成果:
- 与传统的ADRC控制器相比,拟议的混合控制器表现出优越的跟踪性能.
- 基于滑动模式的ADRC有效地减少了聊天,改善了干扰排斥,并实现了更快的跟踪.
- 控制器需要更少的控制力,同时保持高性能.
结论:
- 混合ADRC-SMC控制器为康复下肢外骨控制提供了显著的进步.
- 该策略提供了一种强大而有效的解决方案,以改善下肢疲软的个体的功能恢复.
