康复步行训练机器人的人机互作用力辨识及控制方法

摘要

本发明公开了一种康复步行训练机器人的补偿人机互作用力的辨识控制方法。针对康复步行训练机器人动力学模型中的广义控制输入力，将其分解为跟踪控制力和人机互作用力，得到具有人机互作用力的系统动力学模型；把人机互作用力作为系统的扩展状态，利用机器人的实时位置输出，设计定常增益和时变增益相结合的系统观测器，估计人机互作用力；基于状态观测误差以及轨迹跟踪误差和速度跟踪误差设计Lyapunov函数，使观测误差系统及跟踪误差系统实现渐近稳定。该控制方法通过设计新颖的系统扩展状态观测器，获得了人机互作用力，并利用补偿控制，消除了人机互作用力对跟踪性能的影响，提高了康复步行训练机器人的跟踪精度和系统的安全性。