全方位轮式下肢康复训练机器人轨迹跟踪控制

摘要

全方位轮式下肢康复训练机器人需要跟踪医生给受训者设定的轨迹.机器人自身的不确定性和患者在康复训练时对机器人运行产生的干扰会影响其跟踪性能.本文设计了一种非线性L<,2>鲁棒控制器解决上述扰动抑制问题.给出了下肢康复训练机器人的运动学模型,并由此建立了位置误差系统的动态模型.将机器人的跟踪和不确定干扰抑制归结为L<,2>设计问题,构造存储函数通过反推(backstepping)控制算法设计了控制函数,并由此构造了满足干扰抑制的轨迹跟踪控制器.仿真和实验结果验证了所设计控制器的有效性.