不确定康复步行训练机器人的精确轨迹跟踪最优控制方法

摘要

本发明公开一种不确定康复步行训练机器人的精确轨迹跟踪最优控制方法，建立不确定康复步行训练机器人系统的动力学模型，构造一阶低通滤波器对影响康复步行训练机器人轨迹跟踪精度的不确定性进行整体估计，基于精确反馈线性化方法设计控制器，建立系统的线性化模型；以轨迹跟踪误差、速度跟踪误差和能量二次型为基础，设计康复步行训练机器人系统的二次型性能指标，采用优化控制方法，实现康复步行训练机器人的精确轨迹跟踪并使性能指标最优；本发明将输出高精度的PWM信号提供给电机驱动单元，使机器人实现对参考轨迹信号的精确跟踪。该控制方法无须知道系统不确定性的界限，可以提高康复步行训练机器人轨迹跟踪精度并使系统性能达到最优。