下肢外骨骼系统摆动相非线性干扰观测器设计

• 作者: 宋晓伟 张腾宇 王婕 陈玲玲
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 下肢外骨骼 人机共驱动系统 摆动相 动力学建模 干扰观测器 滑模控制 仿真验证
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 页码范围: 1994-2000
• 页数: 7页
• 分类号: TP242
• 字数: 4183字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201706086

摘要

针对下肢外骨骼在运行过程中,穿戴者提供的主动力矩不确定问题,本文进行了基于干扰观测技术的摆动相控制方法研究.利用拉格朗日原理对简化后的实物模型进行动力学分析,建立下肢外骨骼摆动相模型.考虑模型的非线性、强耦合特征设计滑模控制器,基于干扰观测器对穿戴者的主动力矩进行估计,实现对滑模控制器的补偿,并对观测器/控制器综合设计的闭环系统稳定性进行证明.搭建下肢外骨骼控制系统仿真平台进行髋关节和膝关节的角度控制.实验结果证明,所设计的闭环系统对期望角度具有良好的跟随能力,可以有效抑制干扰的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张腾宇		13	90	6.0	9.0
2	陈玲玲	河北工业大学人工智能与数据科学学院	26	157	7.0	11.0
6	宋晓伟	河北工业大学人工智能与数据科学学院	1	2	1.0	1.0
7	王婕	河北工业大学人工智能与数据科学学院	11	32	3.0	5.0