外骨骼关节驱动神经网络滑模力控制研究

作     者：周秦源 卢日荣 赵岩 胡贤哲 邓越平 张磊 ZHOU Qinyuan;LU Rirong;ZHAO Yan;HU Xianzhe;DENG Yueping;ZHANG Lei

作者机构：中南林业科技大学机电工程学院湖南长沙410004 

基　　金：湖南省重点研发计划(2019NK2022) 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2023年第51卷第19期

页      码：78-83页

摘      要：针对外骨骼机器人液压关节驱动系统具有非线性、不确定参数等特性,导致模型建立困难以及负重时具有不确定冲击扰动的问题,基于电液伺服系统特性,建立以弹性负载为外负载的数学模型。为减小负重时冲击扰动项对力控制的影响,引入径向基(RBF)神经网络对干扰项进行补偿,设计一种基于RBF神经网络的滑模力控制策略。通过系统特性进一步验证模型可行性,并进行仿真试验对比。结果表明:与PID控制相比,所设计的控制策略响应时间更短,跟踪误差缩小70.5%;变负载工况下,所设计的控制策略具有更好的跟随能力、更强的鲁棒性能,可以满足外骨骼机器人关节驱动的力控制要求。平台试验进一步验证了仿真结果的有效性与正确性。

主 题 词：外骨骼机器人 关节驱动 RBF神经网络 力控制 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3881.2023.19.012

馆 藏 号：203124214...