康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法
【專利摘要】康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法屬于輪式康復(fù)機器人的控制領(lǐng)域，尤其涉及一種康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法。本發(fā)明提供一種使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人在運動過程中，暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段軌跡跟蹤誤差同時受約束的康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法。本發(fā)明基于康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的動力學(xué)模型，設(shè)計非線性控制器，建立x,y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程；基于Lyapunov穩(wěn)定理論，構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，獲得非線性控制器參數(shù)矩陣的求解方法，將康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運動軌跡控制在指定范圍內(nèi)，保障康復(fù)者安全。
【專利說明】
康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于輪式康復(fù)機器人的控制領(lǐng)域，尤其涉及一種康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌 跡跟蹤誤差約束安全控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 步行是人類日常自立生活重要的基本活動之一，隨著高齡人口增加，老年人腿部 肌肉力量逐漸減弱，如果不及時加強老年人步行訓(xùn)練，會導(dǎo)致步行功能逐漸喪失，無法實現(xiàn) 日常獨立生活。由于我國缺少專業(yè)護理人員，同時家庭青年人口減少，如何幫助老年人恢復(fù) 步行運動功能成為嚴重的社會問題。因此，發(fā)展康復(fù)步行訓(xùn)練機器人，幫助老年人安全地進 行步行訓(xùn)練具有重要意義。
[0003] 康復(fù)步行訓(xùn)練機器人需要跟蹤醫(yī)生指定的軌跡對患者進行訓(xùn)練，有關(guān)康復(fù)機器人 軌跡跟蹤控制方法已有許多研究成果，然而這些成果都忽略了暫態(tài)階段的跟蹤性能。機器 人運行在室內(nèi)未知環(huán)境中，如果暫態(tài)階段軌跡跟蹤誤差過大，機器人會碰撞周圍人或物體， 威脅訓(xùn)練者的安全。已有研究結(jié)果僅僅考慮了機器人穩(wěn)態(tài)階段的跟蹤性能，導(dǎo)致這些控制 方法在實際應(yīng)用中均具有一定的局限性。到目前為止，還沒有同時約束暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階 段軌跡跟蹤誤差的控制方法。本發(fā)明研究軌跡跟蹤誤差約束的安全控制方法，如何約束康 復(fù)步行訓(xùn)練機器人在整個運動過程中的軌跡跟蹤誤差，保障使用者的安全具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人在運動過程中，暫態(tài) 階段和穩(wěn)態(tài)階段軌跡跟蹤誤差同時受約束的康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安 全控制方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括以下步驟：
[0006] 步驟1)建立X，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程，系統(tǒng)的運動 學(xué)模型如下：

[0012] X(t)為康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際行走軌跡，u(t)表示控制輸入力，Μ表示康復(fù)步 行訓(xùn)練機器人的質(zhì)量，m表示康復(fù)者的質(zhì)量，1〇表示轉(zhuǎn)動慣量，Μ。, Α'(6〇, 為系數(shù)矩 陣；Θ表示水平軸和機器人中心與第一個輪子中心連線間的夾角，0 = 0:，根據(jù)康復(fù)步行機器
^表示系統(tǒng)重心到每個輪子中心的距離，r〇表 示中心到重心的距離，Φ i表示V軸和每個輪子對應(yīng)的li之間的夾角，i = l,2,3,4;fi，f2，f3， f4分別表不四個驅(qū)動輪的控制輸入力山>2>3,\4分別表不重心到各輪子的距離，Φ 1, Φ 2, Φ 3, Φ4分別表示水平坐標(biāo)軸和重心到各輪子中心連線的夾角；
[0013] 步驟2)康復(fù)步行訓(xùn)練機器人實際行走軌跡X(t)，醫(yī)生指定訓(xùn)練軌跡Xd(t)，運動軌 跡和運動速度跟蹤誤分別為
[0014] ei(t)=X(t)-Xd(t) (2)
[0015] ￡%的:=龍^>-島的： (3)
[0016] 其中X(t) = [x(t) y(t) 0(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的實際運動軌跡，Xd(t) = [xd(t) yd(t) 0d(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的期望跟蹤運動軌跡;ei(t) = [en(t) ei2 (t) ei3(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的軌跡跟蹤誤差，e2(t) = [e2i(t) e22(t) 623(1:)]1? 示x，y軸方向速度和旋轉(zhuǎn)角速度的跟蹤誤差；
[0017] 步驟3)設(shè)置非線性控制器：
[0018] iAj) = Ι^)\Ψ1ΜΘΜΧ{ι)+{ΜΜΘ))\ΧΛΙ)^ Ktlc:(l)^K(/1 )
[0019] 其中Kd = diag{Kdi，Kd2，Kd3} 'Kp = diag{Kpi，Kp2，KP3} ' 6(60 = 51'(沒)(5(沒)5Γ(0))-1表示B (θ)的偽逆矩陣，Kd，心表示控制器參數(shù)矩陣；
[0020] 將控制器公式(4)代入系統(tǒng)模型公式(1)，得
[0021] ?). (?). =. 勒. （5 )
[0022] 由式(2)、（3)、（5)可得x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)狀態(tài)方程為 「m"i ~(') =~⑴ 7 = 123 (6)
[0024] 步驟4)設(shè)置Lyapunov函數(shù)：
[0028]沿軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)(6)對式(8)求導(dǎo)，在如下約束條件成立時，
[0030] 有
[0031] ν^-ε^??^ ( 1〇)
[0032] 成立，即x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，其中^表示 任意指定的小正數(shù)；
[0033]步驟5)對式(10)兩端從0到t積分，得
[0035] 進一步整理得
[0036] Vi(t)-Vi(0)<-ei(|eii(t)|-|eii(0)|) (12)
[0037] 當(dāng)如下條件成立時
[0039] 有下式成立
[0041] 由式(8)、（14)、（12)得
[0042] <￡·; +￡·，!?,,(〇){ ( 1.5)
[0043] 于是有
[0044] en(t)| <ei+|eii(0) (16)
[0045] 康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際軌跡X(t)的安全運動范圍為
[0046] x(t)-xd(t)| < ει+|x(0)-xd(0) (17)
[0047] y(t)-yd(t)| < ε2+|y(0)-yd(0) (18)
[0048] 0(t)-9d(t)| < e 2+|0(〇)-0d(〇) (19)。
[0049] 作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明基于MSP430系列單片機將輸出PWM信號提供給電機驅(qū) 動單元，使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差限制在指定范圍內(nèi)；以MSP430系列單片機 為主控制器，主控制器的輸入接電機測速模塊、輸出接電機驅(qū)動模塊;電機驅(qū)動電路與直流 電機相連;電源系統(tǒng)給各個電氣設(shè)備供電。
[0050] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述主控制器控制方法為:讀取電機編碼器的反饋 信號與主控制器給定的控制命令信號Xd(t)和W)，計算得出誤差信號;根據(jù)誤差信號，主 控制器按照預(yù)定的控制算法計算出電機的控制量，送給電機驅(qū)動單元，電機轉(zhuǎn)動帶動輪子 維持自身平衡及按指定方式運動。
[0051 ]本發(fā)明有益效果。
[0052]本發(fā)明基于康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的動力學(xué)模型，根據(jù)運動速度和運動位置跟蹤誤 差，設(shè)計非線性控制器，建立X，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程;基于 Lyapunov穩(wěn)定理論，構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，獲得非線性控制器參 數(shù)矩陣的求解方法，將康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運動軌跡控制在指 定范圍內(nèi)，保障康復(fù)者安全。
[0053]本發(fā)明結(jié)合動力學(xué)模型，設(shè)計的非線性控制器，能建立x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方 向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程;分別構(gòu)建三個軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定條件，在約束軌 跡跟蹤誤差的基礎(chǔ)上，求取康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的安全運動位置范圍。本發(fā)明控制器設(shè)計 簡單，易于實現(xiàn)，控制器不僅使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人實現(xiàn)軌跡跟蹤，而且能主動約束實際運 動軌跡，在安全運動區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的跟蹤性能，該控制方法能提高訓(xùn)練 者的安全性。
【附圖說明】
[0054]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限 于以下內(nèi)容的表述。
[0055]圖1為本發(fā)明控制器工作框圖；
[0056]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)坐標(biāo)圖；
[0057]圖3為本發(fā)明MSP430單片機最小系統(tǒng)；
[0058]圖4為本發(fā)明主控制器外圍擴展電路；
[0059]圖5為本發(fā)明硬件總體原理電路。
[0060]圖2中，xOy為固定坐標(biāo)系，YC/為機器人機構(gòu)坐標(biāo)系，G為機器人與康復(fù)者構(gòu)成人 機系統(tǒng)的重心。
【具體實施方式】
[0061 ]如圖所示，本發(fā)明總體步驟如下：
[0062] 1)根據(jù)康復(fù)步行訓(xùn)練機器人對醫(yī)生指定訓(xùn)練軌跡的運動速度和運動位置跟蹤誤 差，設(shè)計非線性控制器，結(jié)合動力學(xué)模型，建立x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤 差狀態(tài)方程；
[0063] 2)設(shè)計Lyapunov函數(shù)，構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，獲得非線 性控制器參數(shù)矩陣的求解方法，使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運動軌 跡約束在指定范圍內(nèi)；
[0064] 3)基于MSP430系列單片機將輸出PWM信號提供給電機驅(qū)動單元，使康復(fù)步行訓(xùn)練 機器人在安全位置范圍內(nèi)跟蹤醫(yī)生指定的訓(xùn)練軌跡。
[0065]本發(fā)明具體步驟如下：
[0066] 步驟1)基于康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的動力學(xué)模型，根據(jù)運動速度和運動位置跟蹤誤 差，建立x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程，系統(tǒng)的運動學(xué)模型如下
[0067] Μ ,K W )XU) +Μ l：K {θ.Θ)Χ in = Β(θ)!：α) ( 1)
[0068] 其中
[0072] X(t)為康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際行走軌跡，u(t)表示控制輸入力，Μ表示康復(fù)步 行訓(xùn)練機器人的質(zhì)量，m表示康復(fù)者的質(zhì)量，1〇表示轉(zhuǎn)動慣量，]/。1(6^(6^),執(zhí)6>)為系數(shù)矩 陣。Θ表示水平軸和機器人中心與第一個輪子中心連線間的夾角，即0 = 0:，由康復(fù)步行機器
^表示系統(tǒng)重心到每個輪子中心的距離， ro表示中心到重心的距離，Φ i表示X'軸和每個輪子對應(yīng)的li之間的夾角，i = l，2,3,4。
[0073] 步驟2)基于康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的動力學(xué)模型，根據(jù)運動速度和運動位置跟蹤誤 差，建立X，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程，康復(fù)步行訓(xùn)練機器人實際 行走軌跡X(t)，醫(yī)生指定訓(xùn)練軌跡Xd(t)，設(shè)運動軌跡和運動速度跟蹤誤差 ei(tWPe2(t)分 別為
[0074] ei(t)=X(t)-Xd(t) (2)
[0075] e2.(〇 = i^(i).-Xd(〇 (3)
[0076] 其中X(t) = [x(t) y(t) 0(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的實際運動軌跡，Xd(t) = [xd(t) yd(t) 0d(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的期望跟蹤運動軌跡。ei(t) = [en(t) ei2 (t) ei3(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的軌跡跟蹤誤差，e2(t) = [e2i(t) e22(t) 623(1:)]1? 示x，y軸方向速度和旋轉(zhuǎn)角速度的跟蹤誤差。
[0077]設(shè)計非線性控制器如下
[0078] 沖）=/狀 K(.K 幻及辦義(，) + (M,A沖 >)| 足,(，) +人）:(0 + (.0)1} ( 1 )
[0079] 其中Kd = diag{Kdi ,Kd2 ,Kd3}，Kp = diag{Kpi ,KP2,KP3 }，》(<?) = #(60(5(60,(0))-1 表示B (Θ)的偽逆矩陣。
[0080] 將控制器(4)代入系統(tǒng)模型（1)，得
[0081] e\ (i) = Kde2 (r) + Κ.ρββ) ( 〇 )
[0082] 由式(2)、（3)、（5)可得x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)狀態(tài)方程為 「00831 / = 1-2.3 (6)
[0084]步驟3)設(shè)計Lyapunov函數(shù)，構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，獲得 非線性控制器參數(shù)矩陣的求解方法，使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運 動軌跡控制在指定范圍內(nèi)；設(shè)計Lyapunov函數(shù)如下
[0088]沿軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)(6)對式(8)求導(dǎo)，在如下約束條件成立時，
[0090] 有
[0091] Ιζ <-ε.\β2ιφ\ (1〇)
[0092] 成立，即x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，其中^表示 任意指定的小正數(shù)。
[0093]步驟4)設(shè)計Lyapunov函數(shù)，構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，獲得 非線性控制器參數(shù)矩陣的求解方法，使康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運 動軌跡約束在指定范圍內(nèi)；其特征在于:對式(10)兩端從0到t積分，得
[0095] 進一步整理得
[0096] Vi(t)-Vi(0)<-ei(|eii(t)|-|eii(0)|) (12)
[0097] 當(dāng)如下條件成立時
[0099] 有下式成立
[0101]由式(8)、（14)、（12)得
[0102] <￡·;+￡·，!<?!,(0)] (1.5)
[0103] 于是有
[0104] en(t)| <ei+|eii(0) (16)
[0105] 因此，康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際軌跡X(t)的安全運動范圍為
[0106] x(t)-xd(t)| < ει+|x(0)-xd(0) (17)
[0107] y(t)-yd(t)| < ε2+|y(0)-yd(0) (18)
[0108] 0(t)-9d(t)| <e 2+|0(〇)-0d(〇) (19)
[0109] 步驟5)基于MSP430系列單片機將輸出PWM信號提供給電機驅(qū)動單元，使康復(fù)步行 訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差限制在指定范圍內(nèi)，以MSP430系列單片機為主控制器，主控制 器的輸入接電機測速模塊、輸出接電機驅(qū)動模塊;電機驅(qū)動電路與直流電機相連;電源系統(tǒng) 給各個電氣設(shè)備供電。
[0110] 主控制器控制方法為讀取電機編碼器的反饋信號與主控制器給定的控制命令信 號Xd(t)和Αω，計算得出誤差信號。根據(jù)誤差信號，主控制器按照預(yù)定的控制算法計算出 電機的控制量，送給電機驅(qū)動單元，電機轉(zhuǎn)動帶動輪子維持自身平衡及按指定方式運動。
[0111] 本發(fā)明解決了康復(fù)步行訓(xùn)練機器人軌跡跟蹤誤差約束的安全控制問題，基于動力 學(xué)模型和非線性控制器，建立x， y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程。通過 Lyapunov函數(shù)構(gòu)建各軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的約束條件，從而求解控制器參數(shù)矩陣， 將康復(fù)步行訓(xùn)練機器人暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段的實際運動軌跡控制在指定范圍內(nèi)，有效提高 了訓(xùn)練者的安全性。
[0112] 可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進行 修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法，其特征在于包括以下步 驟： 步驟1)建立X，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差狀態(tài)方程，系統(tǒng)的運動學(xué)模 型如下：X(t)為康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際行走軌跡，u(t)表示控制輸入力，Μ表示康復(fù)步行訓(xùn) 練機器人的質(zhì)量，m表示康復(fù)者的質(zhì)量，1〇表示轉(zhuǎn)動慣量，Μ〇，Κ(θ)，?Γ(6^),Β(θ)為系數(shù)矩陣;Θ 表示水平軸和機器人中心與第一個輪子中心連線間的夾角，9 = 0:，根據(jù)康復(fù)步行機器人結(jié) 構(gòu)，夂^ + f 03 = 0+3?，Α h表示系統(tǒng)重心到每個輪子中心的距離，『〇表示中心 到重心的距離，Φ i表示X'軸和每個輪子對應(yīng)的li之間的夾角，i = l，2,3,4;fi，f2，f3，f4分別 表不四個驅(qū)動輪的控制輸入力，λ1，λ2，λ3，λ4分別表不重心到各輪子的距離，Φ?, Φ2, Φ3, Φ4 分別表示水平坐標(biāo)軸和重心到各輪子中心連線的夾角； 步驟2)康復(fù)步行訓(xùn)練機器人實際行走軌跡X(t)，醫(yī)生指定訓(xùn)練軌跡Xd(t)，運動軌跡和 運動速度跟蹤誤差ei(tWPe2(t)分別為 ei(t) =X(t)-Xd(t) (2) e.(i) = ^(/)-^(/) (3) 其中X(t) = [x(t) y(t) 0(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的實際運動軌跡，Xd(t) = [xd (t) yd(t) 0d⑴]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的期望跟蹤運動軌跡;ei(t) = [en(t) ei2(t) ei3(t)]T表示x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向的軌跡跟蹤誤差，e2(t) = [e2i(t) e22(t) e23(t)]T表示x, y軸方向速度和旋轉(zhuǎn)角速度的跟蹤誤差； 步驟3)設(shè)詈非線件棹制器：⑷ 其中Kd = diag{Kdi，Kd2，Kd3}，Kp = diag{Kpi，KP2，Kp3}，月(句= 表示Β(θ)的偽 逆矩陣，Kd，心表示控制器參數(shù)矩陣； 將控制器公式(4)代入系統(tǒng)模型公式(1 )，得 efi) =Kde2(i)+Kpel(jt) ( 5 ) 由式(2)、（3)、（5)可得x，y軸和旋轉(zhuǎn)角方向軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)狀態(tài)方程為(6) 步驟4)設(shè)置Lyapunov函數(shù)：(7) 其中 - - (8)沿軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)(6)對式(8)求導(dǎo)，在如下約束條件成立時，(9) 有 - (1:0) 成立，即x，y軸和旋轉(zhuǎn)角三個運動方向的軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，其中￡1表示任意 指定的小正數(shù)； 步驟5)對式(10)兩端從0到t積分，得 ......(11) 進一步整理得 Vi(t)-Vi(0)<-ei(|eii(t)|-|eii(0)|) (12) 當(dāng)如下條件成立時 L」 （13) 有下式成立(14) 由式(8)、（14)、（12)得 (15) 于是有en(t) I < ei+|eii(0) (16) 康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的實際軌跡X(t)的安全運動范圍為 x(t)-xd(t)| < ει+Ix(0)-xd(0) (17) y(t)-yd(t)| < e2+|y(0)-yd(0) (18) 9(t)-0a(t)I < ￡2+I0(〇)-0d(〇) (19)〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法，其特 征在于基于MSP430系列單片機將輸出PWM信號提供給電機驅(qū)動單元，使康復(fù)步行訓(xùn)練機器 人的軌跡跟蹤誤差限制在指定范圍內(nèi)；以MSP430系列單片機為主控制器，主控制器的輸入 接電機測速模塊、輸出接電機驅(qū)動模塊;電機驅(qū)動電路與直流電機相連;電源系統(tǒng)給各個電 氣設(shè)備供電。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述康復(fù)步行訓(xùn)練機器人的軌跡跟蹤誤差約束安全控制方法，其特 征在于所述主控制器控制方法為:讀取電機編碼器的反饋信號與主控制器給定的控制命令 信號Xd(t)和心W，計算得出誤差信號;根據(jù)誤差信號，主控制器按照預(yù)定的控制算法計算 出電機的控制量，送給電機驅(qū)動單元，電機轉(zhuǎn)動帶動輪子維持自身平衡及按指定方式運動。
【文檔編號】G05B13/04GK105867130SQ201610239765
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】孫平, 孫桐, 李樹江, 楊德國, 鄭青礬, 曾宏翔
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)