全方位轮式下肢康复训练机器人的Smith预估控制

杨俊友; 侯澈; 王硕玉

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全方位轮式下肢康复训练机器人的Smith预估控制

首发时间：2014-12-18

杨俊友 ¹
杨俊友（1963-），男，博士生导师，主要研究方向:电力电机电机及其控制、智能控制理论及其在电气传动中的应用
侯澈 ¹ 王硕玉 ²

1、沈阳工业大学电气工程学院，沈阳 110870
2、日本高知工科大学智能机械电子学院, 高知 7828502,日本

摘要：全方位轮式下肢康复训练机器人需要跟踪医生给训练者设定的轨迹，机器人自身的控制延迟对机器人运行产生的干扰会影响其跟踪性能。本文提出一种在全方位机器人运动控制中的Smith改进算法解决上述问题。给出了下肢康复训练机器人的运动学模型，并基于运动学模型建立预估模型，并由此设计了改进的Smith预估控制器。通过与常规PI控制器对比进行了深入的仿真研究，验证了该控制器能够有效地消除机器人实时控制中的延时对轨迹跟踪的影响。

关键词：全方位下肢康复训练机器人 Smith预估算法：轨迹跟踪

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A Smith Predictor of Omni-directional Wheeled Robot for Lower Limbs Rehabilitative Training

YANG Junyou ¹
杨俊友（1963-），男，博士生导师，主要研究方向:电力电机电机及其控制、智能控制理论及其在电气传动中的应用
HOU Che ¹ WANG Shuoyu ²

1、School of Electrical of Engineering.Shenyang University of Technology,Shenyang 110870
2、Department of intelligent Mechanical Systems Engineering,Kochi University of Technology,Kochi 7828502,Japan

Abstract：Omni-directional wheeled robot for lower limbs rehabilitative training needs to track trajectory which is set by doctors.The time delay of the robot affect the tracking performances.An estimated model is established based on the kinematics model of the robot.A modified Smith predictor is constructed with the estimated model.Simulation results show that the proposed predictor can suppress the disturbances of time delay in real-time control.

Keywords： lower limbs rehabilitative robot Smith predictor trajectory tracking

基金：

1. 国家自然科学基金（51075281）

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杨俊友，侯澈，王硕玉. 全方位轮式下肢康复训练机器人的Smith预估控制[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2014-12-18]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201412-553.

No.4623054101971514****

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论文编号	201412-553
论文题目	全方位轮式下肢康复训练机器人的Smith预估控制
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