一种用于钢琴按需辅助教学的手外骨骼控制系统及方法

本发明公开一种用于钢琴按需辅助教学的手外骨骼控制系统及方法，包括手外骨骼机械模块、动力学模块、外环导纳控制器、内环位置控制器、在线补偿单元；手外骨骼机械模块由伺服电机、动态扭矩传感器、手外骨骼底座、轴套、手掌固定板及手指模块组成；动力学模块用于构建手指模块的动力学简化模型；外环导纳控制器用于生成符合实际动态响应的柔顺轨迹补偿量；内环位置控制器用于动态调节伺服电机输出力矩，降低滑模抖振，实现手指弹琴轨迹跟踪；在线补偿单元用于基于RBF神经网络对内环位置控制器的跟踪误差中存在的非线性扰动项进行实时估计与前馈补偿。