本文關(guān)鍵詞：下肢康復(fù)機(jī)器人魯棒自適應(yīng)軌跡跟蹤控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)逐步進(jìn)入老齡化社會(huì),由于疾病或者意外的原因越來(lái)越多的人患有行走障礙�？茖W(xué)的康復(fù)訓(xùn)練是患者早日恢復(fù)健康的關(guān)鍵。全方位下肢康復(fù)機(jī)訓(xùn)練器人應(yīng)運(yùn)而生并且得到了全球廣泛的關(guān)注,高度的智能化和良好安全性是其顯著特性。精確的軌跡跟蹤控制,是康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的關(guān)鍵。機(jī)器人所攜帶負(fù)載質(zhì)量不確定和因?yàn)樨?fù)載因素導(dǎo)致康復(fù)機(jī)器人重心位置變化給機(jī)器人運(yùn)行帶來(lái)干擾,這些因素使康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在協(xié)助患者康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中產(chǎn)生路徑偏差。本文針對(duì)此問題開展了研究工作,具體內(nèi)容如下:首先,針對(duì)患者使用全方位移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí),機(jī)器人攜帶負(fù)載質(zhì)量不確定和負(fù)載因素導(dǎo)致康復(fù)機(jī)器人重心位置變化的情況,分析了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。其次,研究了全方位移動(dòng)下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的自適應(yīng)魯棒控制問題。針對(duì)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人存在干擾的情況下設(shè)計(jì)了軌跡跟蹤控制器,將干擾抑制和軌跡跟蹤問題歸結(jié)為自適應(yīng)魯棒L2的控制器設(shè)計(jì)問題。運(yùn)用了Lyapunov穩(wěn)定性定理證明了在自適應(yīng)魯棒L2控制器的作用下,系統(tǒng)是漸進(jìn)穩(wěn)定的。最后,仿真驗(yàn)證了自適應(yīng)魯棒L2軌跡跟蹤控制方法的有效性和可行性。對(duì)多種曲線軌跡進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了該控制方法在處理負(fù)載質(zhì)量不確定和因?yàn)樨?fù)載因素導(dǎo)致康復(fù)機(jī)器人重心位置變化方面的有效性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：康復(fù)訓(xùn)練 機(jī)器人 軌跡跟蹤 魯棒控制 自適應(yīng)控制
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題的背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外機(jī)器人控制策略研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 自適應(yīng)控制13
• 1.3.2 變結(jié)構(gòu)控制13
• 1.3.3 魯棒控制13-14
• 1.4 全方位移動(dòng)下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的控制問題14-15
• 1.4.1 運(yùn)動(dòng)控制的研究進(jìn)展14-15
• 1.4.2 運(yùn)動(dòng)控制的技術(shù)關(guān)鍵15
• 1.4.3 重心偏移時(shí)運(yùn)動(dòng)控制問題的提出15
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人數(shù)學(xué)模型17-24
• 2.1 全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 考慮重心偏移的全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型18-20
• 2.3 考慮重心偏移的全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 自適應(yīng)魯棒控制器設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 魯棒自適應(yīng)控制的理論歸納24-30
• 3.1.1 自適應(yīng)控制器24-28
• 3.1.2 自適應(yīng)魯棒控制器28-29
• 3.1.3 自適應(yīng)魯棒L2性能設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 全方位移動(dòng)下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的控制問題的提出30-32
• 3.2.1 L2魯棒控制問題的提出30-31
• 3.2.2 自適應(yīng)魯棒L2控制的提出31-32
• 3.3 軌跡控制問題描述及控制率推導(dǎo)32-37
• 3.3.1 軌跡跟蹤問題描述32-33
• 3.3.2 控制器的推導(dǎo)33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 軌跡跟蹤控制仿真驗(yàn)證38-52
• 4.1 圓形軌跡跟蹤39-42
• 4.2 星型軌跡蹤42-45
• 4.3 利薩如圖形軌跡追蹤45-48
• 4.4 考慮實(shí)際的直線軌跡跟蹤48-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 結(jié)論與展望52-54
• 5.1 總結(jié)52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 在學(xué)研究成果57-58
• 致謝58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王耀兵,季林紅,黃靖遠(yuǎn);一種神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人的研制[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年02期

2 李慶玲;孫立寧;杜志江;;上肢康復(fù)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀的分析與研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年09期

3 ;下肢康復(fù)機(jī)器人[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2012年06期

4 楊啟志;曹電鋒;趙金海;;上肢康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀的分析[J];機(jī)器人;2013年05期

5 高從軍;歐洲康復(fù)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)況及前景[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;1999年05期

6 程明,任宇鵬,高小榕,王廣志,季林紅,高上凱;腦電信號(hào)控制康復(fù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2003年04期

7 杜志江,孫傳杰,陳艷寧;康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2003年05期

8 徐國(guó)政;宋愛國(guó);李會(huì)軍;;康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制技術(shù)[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2009年04期

9 邢科新;黃劍;徐琦;何際平;姜軍慶;;手功能康復(fù)機(jī)器人的魯棒控制研究[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;2009年01期

10 劉攀;張立勛;王克義;張今瑜;;繩牽引康復(fù)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析與控制[J];中國(guó)機(jī)械工程;2009年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭學(xué)軍;;下肢康復(fù)機(jī)器人的臨床研究與未來(lái)展望[A];2012中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)實(shí)用康復(fù)論壇暨運(yùn)動(dòng)康復(fù)新理念培訓(xùn)班資料匯編[C];2012年

2 王俊華;;康復(fù)機(jī)器人發(fā)展概況[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 畢勝;季林紅;紀(jì)樹榮;;神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];第四屆全國(guó)康復(fù)治療學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要匯編[C];2004年

4 吳軍;黃劍;王永驥;;集成運(yùn)動(dòng)意圖辨識(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的上肢康復(fù)機(jī)器人[A];第二十九屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2010年

5 畢勝;;康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練技術(shù)[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

6 陳勃帆;楊俊友;王碩玉;白殿春;;全方位下肢康復(fù)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[A];第十一屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展與合作論壇論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊(cè)）[C];2014年

7 白躍宏;徐義明;殷躍紅;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

8 萬(wàn)大千;徐義明;白躍宏;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

9 白躍宏;徐義明;殷躍紅;范淵杰;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制及臨床應(yīng)用[A];第20屆中國(guó)康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集[C];2011年

10 許光旭;;步態(tài)訓(xùn)練的新選擇——LokoHelp康復(fù)機(jī)器人[A];首屆全國(guó)腦外傷治療與康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（上）[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 記者 劉云麗 實(shí)習(xí)生 李小蕾;我市一民企原創(chuàng)研發(fā)的項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白[N];安陽(yáng)日?qǐng)?bào);2012年

2 楊紅軍　曹洪田 王婷;科技創(chuàng)新攀新高 華麗轉(zhuǎn)身上精品[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

3 記者 陳建強(qiáng) 通訊員 靳瑩;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問世[N];光明日?qǐng)?bào);2014年

4 通訊員 靳瑩 記者 馮國(guó)梧;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問世[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

5 記者 趙暉;癱瘓人士只要一“想”就能動(dòng)[N];天津日?qǐng)?bào);2014年

6 佘惠敏;期待更多的“神工一號(hào)”[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 紀(jì)雯;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練方案及評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2014年

2 孟凡成;上肢康復(fù)機(jī)器人的增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 邢科新;手功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 孫洪穎;臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

5 吳軍;上肢康復(fù)機(jī)器人及相關(guān)控制問題研究[D];華中科技大學(xué);2012年

6 姜瑩;全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

7 楊勇;手臂康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

8 史小華;坐/臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];燕山大學(xué);2014年

9 李醒;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2012年

10 羅東峰;桌面式上肢康復(fù)機(jī)器人控制研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李齊;基于加速度計(jì)的下肢康復(fù)機(jī)器人示教訓(xùn)練應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 梁霞;基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腿部康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)單元研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 秦江偉;被動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)控制系統(tǒng)開發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

4 褚亞奇;基于患者疼痛感的康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

5 宋新旺;上肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 張瑩;上下肢協(xié)同康復(fù)機(jī)器人的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 張瑞雪;三自由度主動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

8 周海濤;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 王翔宇;基于主動(dòng)康復(fù)策略的手部外骨骼機(jī)器人控制與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 徐文墨;基于sEMG的上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：下肢康復(fù)機(jī)器人魯棒自適應(yīng)軌跡跟蹤控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：378483