摘要
本发明属于康复机器人控制技术领域,具体涉及一种基于LESO‑SMC的腰椎康复柔性外骨骼机器人力/位混合控制方法,包括以下步骤:S1.建立腰椎康复柔性外骨骼机器人运动学模型;S2.建立4SPU‑SP仿生并联机构动力学模型;S3.将四自由度康复机器人的刚体动力学描述为一个二阶系统;S4.实时跟踪检测腰部姿态的变化来实现腰椎康复柔性外骨骼的随动控制,从而达到位置控制实现;S5、通过动平台的姿态角和患者需要的目标支撑助力F作为系统输入,求解电动推杆输出力目标值Fqd来作为系统的输出,从而实现力控制;本发明引入了线性扩张状态观测器对康复机器人外部干扰及内部不确定性进行估计,并将对系统输出的估计误差引入到滑模控制器中,保证了整体闭环系统的稳定性。
技术关键词
腰椎康复
并联机构
混合控制方法
柔性外骨骼机器人
柔性外骨骼系统
线性扩张状态观测器
坐标系
位置控制器
平台
推杆
逆动力学模型
康复机器人
下支撑架
上支撑架
机器人系统
控制力矩
滑模控制器
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