基于趋近律的下肢外骨骼机器人滑模控制研究

作     者：牟如强 李乐 郑才国 MOU Ruqiang;LI Le;ZHENG Caiguo

作者机构：成都理工大学工程技术学院自动化工程系四川乐山614000 国网乐山供电公司变电运维室四川乐山614000 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2023年第42卷第8期

页      面：18-21页

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：乐山市科技局重点研发项目(19GZD050) 成都理工大学工程技术学院院级基金资助项目(C122019022) 

主　　题：下肢外骨骼机器人 动力学方程 趋近律方法 跟踪精度 

摘      要：针对下肢外骨骼机器人(LLER)尺寸调节不连续和跟踪精度低的问题,设计了一种变尺寸LLER。采用UG NX建立了LLER三维模型,采用3D打印制作了LLER实物;利用拉格朗日法建立了LLER动力学方程,采用趋近律方法建立了LLER滑模控制器;采用Simulink对LLER进行了动力学仿真。仿真结果表明:髋、膝关节的关节角位移误差不超过2.3°,关节角速度变化平稳,关节驱动转矩无明显冲击。控制参数k,ε的大小影响LLER关节角位移跟踪误差、起动转矩和驱动转矩的幅值,且2个控制参数相互制约。