阻抗滑动模式控制基于硬度调度,用于康复机器人系统

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:

• 康复机器人旨在复制治疗师的运动,以培训患者.
• 现有的方法面临着模型依赖和系统不确定性的挑战.
• 适应性控制对于调整康复以适应患者个体状况至关重要.

研究的目的:

• 为康复机器人提出一种新的阻抗滑动模式控制方法.
• 为了在积极和被动的康复训练模式中实现应用.
• 通过自适应阻抗控制,提高患者安全和培训效率.

主要方法:

• 开发了一个基于自由模型的滑动模式控制策略,以最大限度地减少模型依赖和四肢震动效应.
• 实施了硬度规划定律,根据患者施加的力,自动调整机器人的阻抗.
• 将拟议的方法与固定和可变刚度阻抗控制技术进行了比较.

主要成果:

• 拟议的度计程阻抗控制方法与固定和可变的度方法相比,显示出更高的性能.
• 基于自由模型的滑动模式控制有效地减少了系统的不确定性.
• 在实际的康复机器人上进行实验验证,证实了该方法的可行性和稳定性.

结论:

• 开发的阻抗滑动模式控制与度调度提供了一个强大而适应性的解决方案,用于康复机器人.
• 这种方法通过将机器人阻抗个性化为患者实时状态来增强康复训练.
• 这些发现支持在机器人康复中更广泛地采用先进的控制策略,以改善患者的治疗结果.