基于非线性观察者的主动股骨假体的最优控制

摘要

本文使用状态依赖的Riccati方程(SDRE)方法为主动经股假体系统设计联合控制器/观察器框架。利用积分状态控制技术来设计机器人/假体系统的跟踪控制器。该框架保证了系统灵活设计,通过该设计,可以实现多种设计参数优化,例如鲁棒性、状态估计和控制最佳性,而无需模型线性化。仿真研究证明了该方法的性能,较鲁棒的自适应阻抗控制器和基于扩展卡尔曼滤波器的状态估计方法有所改进。数值结果证实了本方法在控制最优性和状态估计方面优于上述方法。