五自由度外骨骼康复机器人:安全自适应控制策略与验证

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本文探讨了"基于安全性考虑的五自由度外骨骼式上肢康复机器人自适应控制"这一主题,发表于2014年7月的中国科技论文。研究焦点集中在一类对安全性有特殊需求的五自由度外骨骼机器人,这种机器人主要用于帮助康复中的患者进行肩、肘、腕关节的运动,以促进上肢运动功能恢复。在康复训练过程中,确保患者的安全是控制策略的关键。 作者提出了一种自适应控制策略,旨在应对模型不确定性带来的鲁棒性,即使在面对参数变化或执行器故障等情况下也能保证系统的稳定性和安全性。这种控制策略的独特之处在于,它依赖于位置信息进行输出反馈,同时利用观测器来估计速度和加速度,避免了对其他传感器数据的过度依赖。这种设计减少了对外部传感器的复杂性,提高了系统的可靠性和实用性。 为了验证其有效性,研究人员进行了一个参数可调且误差有界的轨迹跟踪实验。实验结果显示,这种自适应控制方案在满足高安全标准的同时,能有效保持良好的跟踪性能,为康复机器人在临床治疗中的应用提供了有力的技术支持。 本文的研究对提高康复机器人的安全性和适应性有着重要的贡献,对于那些寻求更高效、更安全的上肢康复治疗方案的医疗机构和技术开发者来说,具有很高的参考价值。中图分类号X712表明这与信息技术中的机器人技术相关,文献标志码和文章编号进一步明确了其在学术界的定位。