康复步行机器人速度跟踪控制：解耦与轨迹优化

该研究论文探讨了"全方向康复步行训练机器人的跟踪控制"这一主题，发表于2017年沈阳工业大学学报第39卷第1期。作者孙平、刘博和杨德国针对康复机器人在跟踪运动时存在的x轴、y轴和方向角之间的强耦合问题，提出了一种创新的速度跟踪控制器设计方法。他们基于康复步行训练机器人的动力学模型和运动学模型，利用输入输出线性化技术，成功地分离了四轮转速与驱动力之间的耦合关系，从而设计出能够实现速度独立控制的控制器。 他们通过解析模型推导出四轮转速与驱动力的解耦状态方程，这使得机器人能够在各个方向上实现理想的跟踪性能，突破了传统方法在跟踪过程中无法同时优化运动速度和轨迹的局限。这种方法结合了速度控制器和非线性反馈控制律，提供了更精确的运动轨迹跟踪能力。仿真实验的结果验证了该方法的有效性，证明了其在实际应用中的优越性。 该研究的关键领域包括康复机器人技术、动力学建模、运动学分析、模型解析、非线性控制理论以及输入输出线性化技术。此外，文章还强调了速度跟踪和轨迹跟踪的重要性，对于提高康复机器人的性能和患者康复治疗效果具有显著的意义。作者孙平是康复机器人控制领域的专家，她的研究得到了辽宁省高等学校优秀人才支持计划和自然科学基金项目的资助。 整个研究过程严谨，从理论模型构建到实证验证，都展示了作者对康复机器人技术深入理解与技术上的突破，对于推动康复机器人技术的发展具有重要的学术价值。