近年來,隨著科學(xué)水平的進(jìn)步和生活品質(zhì)的提高,人們對醫(yī)療康復(fù)手段提出了安全、精準(zhǔn)、高效及低成本的要求。對于腦卒中和肢體損傷造成的偏癱及運(yùn)動(dòng)功能障礙,傳統(tǒng)的依賴經(jīng)驗(yàn)的人工輔助康復(fù)手段已經(jīng)無法滿足上述需求。而伴隨著軌跡精確可重復(fù)、輔助任務(wù)安全可調(diào)節(jié)、康復(fù)成本低廉可持續(xù)等特點(diǎn),康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)完美的契合了當(dāng)今康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。在康復(fù)機(jī)器人技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí),許多挑戰(zhàn)也隨之而來,如訓(xùn)練任務(wù)的安全特性,重復(fù)訓(xùn)練過程中患者的體驗(yàn),以及不同康復(fù)階段康復(fù)策略的設(shè)計(jì),都對最終的康復(fù)效果有著重要的影響。針對康復(fù)機(jī)器人在患者不同康復(fù)階段的訓(xùn)練任務(wù)需求,為實(shí)現(xiàn)康復(fù)機(jī)器人在被動(dòng)康復(fù)過程中對訓(xùn)練軌跡的精確跟蹤,以及主動(dòng)康復(fù)過程中機(jī)器人柔順度和訓(xùn)練任務(wù)的漸進(jìn)調(diào)節(jié),本文以氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)康復(fù)機(jī)器人為對象,開展了如下研究工作:(1)針對氣動(dòng)肌肉自身非線性強(qiáng)、建模困難的特點(diǎn),以訓(xùn)練軌跡精確跟蹤為目的,研究基于I/O數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的無模型自適應(yīng)控制。在此基礎(chǔ)上,針對訓(xùn)練過程中重復(fù)運(yùn)動(dòng)的特性,研究無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法,以實(shí)現(xiàn)期望軌跡的漸進(jìn)跟蹤。為了提高算法的收斂速度,提出高階參數(shù)估計(jì)的無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法,加...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景、目的和意義
    1.3 相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 迭代學(xué)習(xí)控制研究現(xiàn)狀分析
        1.3.2 無模型自適應(yīng)控制研究現(xiàn)狀分析
        1.3.3 康復(fù)機(jī)器人迭代學(xué)習(xí)控制研究現(xiàn)狀分析
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第2章 高階參數(shù)估計(jì)的無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制研究
    2.1 無模型自適應(yīng)控制
        2.1.1 SISO系統(tǒng)非參數(shù)動(dòng)態(tài)線性化
        2.1.2 控制器設(shè)計(jì)
        2.1.3 偽偏導(dǎo)數(shù)估計(jì)
        2.1.4 無模型自適應(yīng)控制方案
    2.2 無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制
        2.2.1 SISO系統(tǒng)迭代軸非參數(shù)動(dòng)態(tài)線性化
        2.2.2 控制方案設(shè)計(jì)
    2.3 高階參數(shù)估計(jì)的無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制
        2.3.1 高階參數(shù)估計(jì)算法
        2.3.2 基于高階參數(shù)估計(jì)的控制方案設(shè)計(jì)
        2.3.3 收斂性分析
        2.3.4 仿真研究
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 被動(dòng)康復(fù)過程中的擾動(dòng)抑制研究
    3.1 被動(dòng)康復(fù)過程中外部擾動(dòng)作用分析
        3.1.1 魯棒收斂性分析
        3.1.2 擾動(dòng)作用分析
    3.2 基于內(nèi)模控制的無模型自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制
        3.2.1 內(nèi)�？刂圃�
        3.2.2 迭代域內(nèi)模控制器
        3.2.3 基于內(nèi)�？刂频臄_動(dòng)抑制控制方案設(shè)計(jì)
        3.2.4 收斂性分析
        3.2.5 仿真研究
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺介紹
        3.3.2 空載實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 主動(dòng)康復(fù)過程中迭代學(xué)習(xí)控制研究
    4.1 基于迭代學(xué)習(xí)的阻抗控制
        4.1.1 機(jī)器人阻抗控制
        4.1.2 迭代學(xué)習(xí)阻抗控制
    4.2 基于迭代學(xué)習(xí)的康復(fù)任務(wù)設(shè)計(jì)
        4.2.1 踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)能力評估指標(biāo)設(shè)計(jì)
        4.2.2 基于運(yùn)動(dòng)能力評估的康復(fù)任務(wù)設(shè)計(jì)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 研究生期間的研究成果



本文編號：3843645