多自由度并聯(lián)康復機器人力-位混合運動控制策略研究.pdf

1、并聯(lián)機器人具有負載能力強、剛度大、精度高、結構緊湊、控制容易和動力性能好等優(yōu)點，廣泛應用于模擬運動、對接運動和承載運動等領域，特別是將并聯(lián)機器人應用于下肢康復領域，結合并聯(lián)機器人的結構特點，采用合理的運動控制策略，可以提供更合理的康復治療手段，提高下肢康復的針對性和有效性。
　　并聯(lián)機器人是一個復雜的耦合系統(tǒng)，為了獲得更好的康復治療效果，除了制定有效的康復運動策略外，還需要對并聯(lián)機器人的動力學模型、正向運動學以及運動控制策略等進行

2、研究。為此，本文進行了以下四個部分的研究：
　　(1)針對并聯(lián)機器人正解不易求解的問題，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的方法建立并聯(lián)平臺的正向運動學模型，并通過MATLAB仿真與牛頓歐拉法進行了比較。
　　(2)針對并聯(lián)平臺的動力學建模比較復雜的問題，研究了系統(tǒng)辨識的方法，通過系統(tǒng)辨識得到伺服電機的數(shù)學模型，同時將SolidWorks與MATLAB進行聯(lián)合仿真，得到較為準確的并聯(lián)平臺的動力學模型。
　　(3)針對并聯(lián)平臺的運動控制策

3、略，研究了基于模型的預測控制算法?；谟上到y(tǒng)辨識得到的數(shù)學模型，設計了并聯(lián)平臺的控制算法，并通過仿真與傳統(tǒng)PID算法進行了比較。
　　(4)針對下肢康復運動策略問題，引入了力傳感器，研究了阻抗控制算法和力位混合運動控制算法。提出幾種康復運動策略，通過實際平臺的測試，驗證了康復運動策略的可行性。
　　通過以上的研究，可以實現(xiàn)快速建立并聯(lián)機器人的數(shù)學模型，并且結合正向運動學，克服了在調試過程中無法實現(xiàn)末端閉環(huán)控制的難題。采用以上