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下肢外骨骼助行机器人滑模PD控制研究
编辑人员丨2023/8/5
穿戴式下肢外骨骼助行机器人可以辅助下肢运动有障碍者进行康复训练,助其实现正常行走.首先确定系统自由度个数,并基于拉格朗日法建立动力学模型.为提高多关节协调运动的控制精度以实现拟人化步态,研究了基于滑模函数补偿的PD控制算法.通过Matlab-Simulink仿真,对比分析了 PD算法和滑模PD算法,获得了两种算法下髋、膝关节角位移及角速度控制曲线,并计算不同算法的跟踪误差.结果表明,相对于常规的PD控制算法,基于滑模函数补偿的PD控制算法具有更好的精度和稳定性,且响应速度快;以12 s周期为例,在有扰动的情况下,滑模PD控制比PD控制提前约3 s达到稳定.将滑模PD控制算法用于下肢外骨骼机器人的步态控制,可提高控制精度和响应速度.
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编辑人员丨2023/8/5
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