腰部外骨骼机器人线性自抗扰控制器参数优化

作     者：徐克锋 蒋近 季心宇 李鹏飞 孙健铨 XU Kefeng;JIANG Jin;JI Xinyu;LI Pengfei;SUN Jianquan

作者机构：湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105 中国科学院深圳先进技术研究院广东省机器人与智能系统重点实验室广东深圳518055 

出 版 物：《信息与控制》 (Information and Control)

年 卷 期：2022年第51卷第3期

页      面：288-297页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(U1913211) 湖南省自然科学基金(2021JJ30671) 广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515011699) 

主　　题：腰部外骨骼机器人 线性自抗扰控制 粒子群算法 天牛须搜索算法 参数优化 

摘      要：针对腰部外骨骼机器人线性自抗扰控制器参数难以调整的问题,本文提出一种基于天牛须搜索的改进粒子群算法(PSO)。建立腰部外骨骼机器人模型,采用线性自抗扰控制器,进一步引入改进的PSO对其进行参数优化。该算法通过混沌初始化种群,提高粒子执行效率;采用非线性策略调整惯性因子和学习因子,加强粒子的搜索能力;引入天牛须搜索算法与PSO结合,并采用自适应权重,使得粒子可对周边环境进行较好地判断,避免粒子陷入局部最优。分别通过6个测试函数和建立系统评价指标进行仿真实验,结果表明所提出的算法有更好的收敛精度,优化后的控制器具有更好的控制性能。