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基于MATLAB上肢康复机械臂鲁棒控制研究 被引量:1

Simulation Research of Robust Control System for Robotic Assisted Upper Extremity Based on MATLAB
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摘要 以穿戴上肢康复机械臂(RUPERT)的人体手臂为研究对象,对被控对象建立数学模型,推导鲁棒控制器,基于sim Mechanics建立仿真模型,实现上肢康复机械臂鲁棒控制系统。考虑到上肢康复机械臂是辅助上肢偏瘫患者进行康复训练并最大限度地诱发患肢的主动作用,控制器中加入上肢偏瘫患者的主动作用,在MATLAB/Simulink的环境下运行。仿真结果表明,控制器能适应各种损伤程度的患者,在存在信号传输时延时,仍能保持响应速度和精度,具有很强的鲁棒性和自适应性。 The integrated human arm with Robotic Assisted Upper Extremity Repetitive Therapy (RUPERT^TM), a wearable exoskeletal robot for upper-extremity stroke rehabilitation is the controlled plant. The forward simMechanics model, the mathematic model, and an interactive controller were presented. The functions of patients'active joint torques were designed depending on the motion ability of their arms. The performance of the controller was tested by simulations. Results show that the controller can assist the plant model with time-delay in point-to-point movements.
出处 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期510-513,共4页 Journal of System Simulation
基金 国家自然科学基金(60674105) 博士点基金(2005487013) 湖北省自然科学基金(2007ABA027) 美国NIH支助项目(1-HD-3-3353)
关键词 鲁棒控制 康复机械臂 位置控制 交互式控制 robust control reahabilitation robot position control interactive control
作者简介 刘珊(1980-),女,湖北公安县人,讲师,研究方向为肌肉控制,机器人控制; 何际平(1955-),男,博导,研究方向为生物神经控制与脑认知; 王永骥(1955-),男,江西吉安人,博导,研究方向为非线性与复杂系统的控制理论与应用,神经网络及智能系统等。
  • 相关文献

参考文献14

  • 1Ken'ichi Koyanagi, Junji Furusho, Ushio Ryu and Akio Inoue. Rehabilitation System with 3-D Exercise Machine for Upper Limb [C]// Proceedings of the 2003 IEEE/ASME Intl. Conference on Advanced Intelligient Mechatronics (AIM 2003). USA: IEEE, 2003: 1222-1227.
  • 2Giovanni Tonietti, Antonio Bicchi. Adaptive Simultaneous Position and Stiffness Contr-ol for a Sott Robot Arm [C]// Proceedings of the 2002 IEEE/RSJ Intl. Conference on Intelligent Robots and Systems. USA: IEEE, 2002: 1992-1997.
  • 3Bertrand Tondu, Vincent Boitier, Pierre Lopez. Naturally Compliant Robot-Arms Actuated By McKibben Artificial Muscles [C]// 1994 IEEE Intl. Conference on Systems, Man and Cybernetics. USA: IEEE, 1994: 2635-2640.
  • 4王岚,王婷,张立勋,邓宗全.助力机器腿仿真研究[J].机械设计,2006,23(9):12-15. 被引量:5
  • 5Jiping He, Koeneman E J, Schultz R S, et al. RUPERT: a Device forRobotic Upper Ex-tremity Repetitive Therapy [C]// The 27^th Annual Intl. Conference on Engineering in Medicine and Biology Society, 2005. USA: IEEE, 2005: 6844-6847.
  • 6Nevzat Ozturk, Behruz Fardanesh. Multivariable Control of the Robot Manipulator in the Presence of Time Delay [C]// 1991 Intl. Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation. USA: IEEE, 1991, 2: 1191-1193.
  • 7刘曙光,周宗锡,杨锋.遥操作机器人系统的变时延控制[J].控制工程,2006,13(S1):179-182. 被引量:6
  • 8陈启军,张宏辉,王月娟,陈辉堂.一种简单的机器人鲁棒自适应轨迹跟踪控制算法[J].华中科技大学学报(自然科学版),2004,32(S1):52-54. 被引量:5
  • 9李晓理,王书宁.多模型自适应控制在机器人手臂控制当中应用[J].机器人,2002,24(1):16-19. 被引量:7
  • 10高道祥,薛定宇.基于MATLAB/Simulink机器人鲁棒自适应控制系统仿真研究[J].系统仿真学报,2006,18(7):2022-2025. 被引量:20

二级参考文献36

  • 1吴俊,费树岷.遥操作机器人系统基于前向观测器的状态反馈控制[J].南京工程学院学报(自然科学版),2003,1(2):7-14. 被引量:1
  • 2M Vukobratovic D Stokic等 刘中仁(译).操作机器人非自适应和自适应控制[M].科学出版社,1993.238-241.
  • 3John F G.机构动态仿真[M].周进雄,张陵译.西安:西安交通大学出版社,2002.
  • 4薛定宇.控制系统仿真与计算机辅助设计[M].北京:机械工业出版社,2004.
  • 5Haug E J.Computer_Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical System[M].Englewood Cliffs,NJ:Prentice Hall,1989.
  • 6Slotine J E,Li W.Composite adaptive control of robot manipulators[J].Automatica,1989,25(4),509–519.
  • 7Berghuis H,Robbers H and Nijmeijers H.Experiment comparison of parameter estimation methods in adaptive robot control[J].Automatica,1995,31(9):1275-1285.
  • 8Ortega R,Spong M W.Adaptive motion control of rigid robots:A tutorial[J].Automatica,1989,25(6):877–888.
  • 9MathWorks.SimMechanics for use with simulink user's guide[Z].Version 2,2002.
  • 10Yu T.Terminal sliding mode control for rigid robots[J].Automatica,1998,34(1):51-56.

共引文献63

同被引文献6

引证文献1

二级引证文献1

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