基于非线性干扰观测器的下肢外骨骼上楼梯滑模控制
Sliding mode control of lower extremity exoskeleton based on nonlinear disturbance observer
江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122
摘要
针对下肢外骨骼在轨迹跟踪时对内部参数扰动和外界干扰较为敏感的特性，设计一种基于非线性干扰观测器的下肢外骨骼机器人滑模控制策略。首先建立下肢外骨骼上楼梯的动力学模型，分析其动力学特性；其次设计非线性干扰观测器，对下肢系统的不确定性和外部干扰进行观测；在此基础上，为保证系统轨迹跟踪误差的收敛性和减弱抖振，设计了低通滤波的滑模控制器，根据李雅普诺夫稳定性理论证明了下肢系统的稳定性；最后通过仿真与实验验证，该控制策略能够有效克服多种因素引起的干扰，改善系统的控制性能，提高系统的稳定性。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(51405198)
中国博士后科学基金资助项目(166624)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20130159)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2019.04.0087
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2020年第37卷 第8期
所属栏目: 系统应用开发
出版页码: 2413-2416
文章编号: 1001-3695(2020)08-036-2413-04
发布历史
[2020-08-05] 印刷出版
引用本文
于振中, 姚锦涛. 基于非线性干扰观测器的下肢外骨骼上楼梯滑模控制 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (8): 2413-2416. (Yu Zhenzhong, Yao Jintao. Sliding mode control of lower extremity exoskeleton based on nonlinear disturbance observer [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (8): 2413-2416. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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