一种串并混联上肢康复机器人柔顺控制研究

作     者：彭上 高家昌 高建设 PENG Shang;GAO Jia-chang;GAO Jian-she

作者机构：郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目(19A460008) 国家自然科学基金资助项目(U1304510) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第7期

页      码：336-341,346页

摘      要：随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人在人机耦合时为了协调和安全,对机器人的柔顺性具有要求。针对此问题,以一种串并混联的上肢康复机器人为研究对象,设计了一种控制方法。首先使用拉格朗日方法对该康复机器人进行了动力学建模,然后基于导纳原理建立了人机间力的交互关系,再在动力学的基础上设计了滑模控制来对期望轨迹进行跟踪并引入了模糊控制以减少滑模控制的抖振,最后验证了滑模控制的稳定性。通过Simulink仿真,验证了该控制方法的有效性。分析仿真结果,发现在该控制方法下,导纳参数越小,训练强度越小,控制的柔顺性越好。

主 题 词：上肢康复机器人 拉格朗日方程 柔顺性 导纳控制 Simulink仿真 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080202[080202] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2024.07.058

馆 藏 号：203128775...