【摘要】：針對全方向康復(fù)步行訓(xùn)練機器人在跟蹤運動過程中x軸、y軸和方向角各軌跡之間存在強耦合的問題,提出了速度跟蹤控制器設(shè)計方法,從而使全方向康復(fù)步行訓(xùn)練機器人能同時實現(xiàn)各個方向理想的跟蹤效果.在全方向康復(fù)步行訓(xùn)練機器人動力學(xué)模型和運動學(xué)模型的基礎(chǔ)上,采用輸入-輸出線性化方法,通過模型解析推導(dǎo)出四輪轉(zhuǎn)速與其驅(qū)動力間的解耦狀態(tài)方程,設(shè)計速度跟蹤控制器,實現(xiàn)速度的解耦控制.將速度控制器與非線性反饋控制律相結(jié)合,可以實現(xiàn)對運動軌跡的跟蹤.仿真實驗表明,本文方法具有一定的有效性,解決了傳統(tǒng)跟蹤過程中不能同時實現(xiàn)運動速度和運動軌跡跟蹤的問題.
[Abstract]:In order to solve the problem of strong coupling between x-axis, y-axis and direction angle in the tracking process of full-direction rehabilitation walking robot, a design method of velocity tracking controller is proposed. Thus, the all-direction rehabilitation walking robot can achieve the ideal tracking effect in all directions at the same time. Based on the dynamic model and kinematic model of the omnidirectional rehabilitation walking robot, the decoupling equation of state between the four-wheel rotational speed and its driving force is derived by using the input-output linearization method. The speed tracking controller is designed to realize the decoupling control of speed. The speed controller is combined with the nonlinear feedback control law to track the motion trajectory. The simulation results show that the proposed method is effective and solves the problem that the motion velocity and trajectory tracking can not be realized simultaneously in the traditional tracking process.
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;沈陽工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院;
【基金】：遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計劃資助項目(2014013) 遼寧省自然科學(xué)基金資助項目(2015020066)
【分類號】：TP242

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本文編號：2430408