基于轨迹变形的多模式适应性合规控制,用于可穿戴的下肢康复机器人
概括
这项研究引入了一个新的适应性合规控制策略,用于下肢康复机器人. 该策略使控制模式之间的顺过渡成为可能,提高了用户的安全性和步行速度.
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 康复工程
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 适应性合规控制对于康复机器人来说至关重要,以适应用户需求并确保安全.
- 可穿戴下肢康复机器人 (WLLRR) 需要复杂的控制才能有效治疗.
研究的目的:
- 为WLWRR提出基于轨迹变形的多模式自适应性合规控制策略 (TD-MACCS).
- 为了在康复期间在人主导,机器人主导和软停止模式之间顺利切换.
- 评估TD-MACCS在机器人辅助行走中的有效性.
主要方法:
- 集成动态运动原始体 (DMP) 和轨迹变形算法 (TDA) 用于轨迹规划.
- 开发了一种多模式自适应调节器来调整DMP和TDA参数.
- 实现了线性主动干扰排斥控制器,用于低水平位置控制.
主要成果:
- TD-MACCS 显示了三种控制模式之间的顺切换.
- 该策略在机器人辅助行走期间保持了高轨迹跟踪精度.
- 增加变形因子的上限改善了平均步行速度 (AWS) 并减少了轨道偏差的平方根平均值 (RMSTD).
结论:
- 在下肢康复机器人中,TD-MACCS为适应性合规控制提供了一个强大的解决方案.
- 拟议的控制策略提高了用户安全和培训效率.
- 研究结果表明,通过参数调节,可以优化康复机器人的性能.


