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辅助起立机器人反馈控制与速度前馈控制性能对比 被引量：5
1
作者 王志强 姜洪源 KAMNIK Roman 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期641-645,696,共6页
对辅助起立机器人的位置控制方法进行了研究.在不同频率时,使用位置速度反馈控制对其进行位置控制测试,辅助起立机器人滑动关节的位置精度较好,但旋转关节位置精度较差.在反馈控制系统的基础上增加速度前馈控制之后进行测试,结果表明增... 对辅助起立机器人的位置控制方法进行了研究.在不同频率时,使用位置速度反馈控制对其进行位置控制测试,辅助起立机器人滑动关节的位置精度较好,但旋转关节位置精度较差.在反馈控制系统的基础上增加速度前馈控制之后进行测试,结果表明增加的速度前馈控制可以有效地提高辅助起立机器人两个运动关节的位置精度,其中旋转关节的位置精度明显改善.证明了在反馈控制的基础上增加速度前馈控制可以有效提高辅助起立机器人位置精度. 展开更多
关键词 辅助起立机器人 位置控制 速度前馈控制 关节运动
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辅助起立机器人人体运动学建模与试验研究 被引量：3
2
作者 王志强 姜洪源 KAMNIK Roman 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期233-237,共5页
为分析和研究起立机器人辅助站立过程中人体下肢关节的运动学参数,通过分析人体起立过程,利用拉格朗日方程和汉密尔顿原理,推导人体起立运动学方程并在Matlab/Simulink中建立模拟平台。对起立机器人辅助患者起立时关节角度变化进行模拟... 为分析和研究起立机器人辅助站立过程中人体下肢关节的运动学参数,通过分析人体起立过程,利用拉格朗日方程和汉密尔顿原理,推导人体起立运动学方程并在Matlab/Simulink中建立模拟平台。对起立机器人辅助患者起立时关节角度变化进行模拟与试验研究,模拟和试验结果证明了所建模型可有效预测起立关节角。并对机器人辅助患者完成起立时,患者各关节运动轨迹和运动学参数进行测试,为起立机器人位置控制与患者起立过程力学研究奠定基础。 展开更多
关键词 人体运动学 辅助起立机器人 关节运动 运动学模型 人体起立
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辅助起立机器人轨迹追踪仿真及试验研究 被引量：2
3
作者 王志强 姜洪源 Roman Kamnik 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期171-177,188,共8页
目的为实现辅助起立机器人对不同期望轨迹规划和追踪,辅助患者完成起立训练,提出轨迹追踪与梯形速率相结合方法。方法分析辅助患者起立受力情况,推导患者在机器人辅助起立时力与力矩平衡方程,并根据期望轨迹插值点、末端执行器运动速率... 目的为实现辅助起立机器人对不同期望轨迹规划和追踪,辅助患者完成起立训练,提出轨迹追踪与梯形速率相结合方法。方法分析辅助患者起立受力情况,推导患者在机器人辅助起立时力与力矩平衡方程,并根据期望轨迹插值点、末端执行器运动速率以及当前位置点,推导辅助起立机器人轨迹追踪算法,利用Simulink/Stateflow软件建立仿真平台。搭建Xpc目标机、主机、起立机器人和三维运动分析系统试验台,对直线和任意曲线以及患者起立轨迹和速率进行测试。找出影响追踪轨迹速率和精度的参数以及梯形速率与患者起立速率差异。结果实现了辅助起立机器人对不同轨迹精确位置追踪,起立运动轨迹和梯形速率均满足患者起立速率要求,可实现患者对不同运动轨迹和速率要求。结论轨迹追踪算法结合梯形速率可实现辅助起立机器人对直线、规则或不规则曲线较高精度追踪,辅助患者实时在线起立训练,考虑患者起立轨迹、速度和加速度差异而搭建的模拟和试验平台可更为有效地辅助起立。 展开更多
关键词 辅助起立机器人控制 梯形速率 逆运动学 轨迹追踪
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