[发明专利]一种具有动态负载补偿的上肢外骨骼协同控制方法在审
申请号: | 201910188958.0 | 申请日: | 2019-03-13 |
公开(公告)号: | CN109746902A | 公开(公告)日: | 2019-05-14 |
发明(设计)人: | 宋遒志;祁卓;王鑫;刘亚丽;郭超越 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | B25J9/00 | 分类号: | B25J9/00;B25J9/16 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 李爱英;仇蕾安 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种具有动态负载补偿的上肢外骨骼协同控制方法,本发明利用负载对上肢外骨骼的广义力和其对应的雅各比矩阵得到补偿负载影响所需的关节力矩τload;通过逆动力学得到上肢外骨骼自重引起的关节力矩τg,利用人与上肢外骨骼间的相互作用力和其对应的雅各比矩阵得到人机作用力映射到关节空间的力矩τh,利用最终关节力矩τ对上肢外骨骼各关节进行控制,其中,τ=τg+τload+τh,然后对人与外骨骼之间的相互作用力fhr进行测量,当fhr不为0时,通过直接力控制器和PID控制器对τ进行反馈补偿,能够实时补偿负载导致的人机作用力。 | ||
搜索关键词: | 上肢外骨骼 关节力矩 矩阵 动态负载 协同控制 补偿负载 反馈补偿 关节空间 逆动力学 实时补偿 控制器 广义力 外骨骼 直接力 映射 关节 测量 | ||
【主权项】:
1.一种具有动态负载补偿的上肢外骨骼协同控制方法,其特征在于,利用负载对上肢外骨骼的广义力和其对应的雅各比矩阵得到补偿负载影响所需的关节力矩τload,通过逆动力学得到上肢外骨骼自重引起的关节力矩τg,利用人与上肢外骨骼间的相互作用力和其对应的雅各比矩阵得到人机作用力映射到关节空间的力矩τh,利用最终关节力矩τ对上肢外骨骼各关节进行控制,其中,τ=τg+τload+τh,然后对人与外骨骼之间的相互作用力fhr进行测量,当fhr不为0时,通过直接力控制器和PID控制器对τ进行反馈补偿。
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