绳索牵引康复机器人的动力学建模与控制
DOI: 10.3969/j.issn.1006-7043.2009.07.016
Keywords: 绳索牵引 康复机器人 轨迹控制 柔顺性控制 动力学建模
Abstract:
针对在康复训练过程中如何协调控制患者的骨盆运动轨迹问题,设计了由4根绳索牵引的三自由度绳索牵引并联康复机器人.基于力/位混合控制的思想,利用牛顿-欧拉法建立了绳索牵引康复机器人的动力学模型.以轨迹控制为目标,用计算力矩法设计了基于刚性模型的位置控制器,就绳索的刚度对机器人系统性能的影响进行了仿真分析;以刚度控制为目标,推导了机器人系统的刚度矩阵,并对康复机器人进行了仿真验证.理论分析和仿真结果表明,系统的刚度与绳索的张力有关,调整绳索的内张力可以改变系统刚度,实现对机器人系统的柔顺性控制.
| [1] | 1. ZHAO Lingyan.ZHANG Lixun.WANG Lan Three dimensional motion of the pelvis during human walking 2005
|
| [2] | 2. 张立勋.王克义.徐生林 绳索牵引康复机器人控制及仿真研究 [期刊论文] -智能系统学报2008(1)
|
| [3] | 3. 张立勋.刘攀.王克义.张今瑜 三自由度绳牵引平面并联机器人力/位控制研究 [期刊论文] -机械设计与研究2008(3)
|
| [4] | 4. SO-RYEOK O.SUNIL K A.JAMES S Dynamic modeling and robust controller design of a two-stage parallel cable robot 2004
|
| [5] | 5. 訾斌.杜敬利.段宝岩 索支撑柔性结构的动力学分析与控制 [期刊论文] -中国机械工程2006(12)
|
| [6] | 6. WILLIAMS II R L.GALLINA P.VADIA J Planar translational cable-direct-driven robots 2003(3)
|
| [7] | 7. FANG Shiqing.FRANITZA D.TORLO M.BEKES F Motion control of a tendon-based parallel manipulator using optimal tension distribubiton 2004(3)
|
| [8] | 8. 郑亚青.林麒.刘雄伟 低速风洞绳牵引并联支撑系统的机构与模型姿态控制方案设计 [期刊论文] -航空学报2005(6)
|
| [9] | 9. 张立勋.王克义.张今瑜.王岚 基于绳索牵引的骨盆运动并联康复机器人的可控性研究 [期刊论文] -哈尔滨工程大学学报2007(7)
|
| [10] | 10. 隋春平.赵明扬 3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂的刚度控制 [期刊论文] -机械工程学报2006(6)
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