基于模糊扩张观测器的下肢外骨骼滑模控制
作者机构:贵州大学电气工程学院
出 版 物:《智能计算机与应用》 (Intelligent Computer and Applications)
年 卷 期:2024年第10期
页 面:143-148页
学科分类:0831[工学-生物医学工程(可授工学、理学、医学学位)] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 10[医学]
基 金:贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑一般442 黔科合支撑一般179)
主 题:外骨骼机器人 非奇异快速终端滑模控制 模糊扩张状态观测器 跟踪步态
摘 要:针对下肢外骨骼机器人系统强耦合和易受不确定性因素干扰的问题,提出一种基于模糊扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,建立外骨骼动力学方程,将不确定性、动态耦合和外部干扰视为总扰动,实现系统的解耦。然后,设计模糊扩张状态观测器估计总扰动,对滑模进行补偿;采用非奇异快速终端滑模控制实现系统快速跟踪步态轨迹,避免了传统终端滑模的奇异性。最后,在外骨骼样机中进行实验验证,实验结果表明所提策略提高了系统的抗扰能力和跟踪精度,降低了滑模抖振。