康复机器人主动训练模式下人机速度协调的控制方法

    公开(公告)号:CN118305786A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410387169.0

    申请日:2024-04-01

    IPC分类号: B25J9/16 A61H3/00

    摘要: 本发明公开了一种康复机器人主动训练模式下人机速度协调的控制方法。其特征为:主动训练模式下,机器人通过感知康复者行走速度与旋转角速度,构建了运动速度调整方法,并利用康复机器人运动学模型,约束了运动速度的调整值,从而保证机器人运动速度调整的柔和性;基于康复机器人动力学模型,建立了人机系统跟踪误差方程,设计了自适应跟踪控制器,使不同康复者均能跟踪指定的训练轨迹,并保障机器人运动速度与康复者步行速度相一致。基于STM32G4系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,使主动训练模式下机器人对于不同康复者均能柔和地调整运动速度,并实现人机速度协调安全步行训练。

    康复机器人被动跟踪训练直接切换主动柔和训练控制方法

    公开(公告)号:CN116688453A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310609164.3

    申请日:2023-05-29

    摘要: 本发明公开了一种康复机器人被动跟踪训练直接切换主动柔和训练学习控制方法。其特征为:康复机器人被动训练阶段的实际速度大于指定速度的运动时间超过Tf时,由被动训练模式直接切换到主动训练模式,并将主动训练的运动速度约束在一定安全范围内,实现柔和康复训练;利用康复机器人动力学模型以及被动和主动训练速度,建立跟踪误差系统,设计了被动跟踪训练到主动柔和训练的迭代学习控制器,使康复机器人被动训练按照医生指定的速度跟踪运动轨迹,主动训练按照安全的柔和速度跟踪运动轨迹。基于STM32F411系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,使康复机器人帮助训练者从被动运动速度到主动柔和速度跟踪医生指定的运动轨迹。

    具有运动速度决策的康复训练机器人自适应跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113325720B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202110757251.4

    申请日:2021-07-05

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种具有运动速度决策的康复训练机器人自适应跟踪控制方法。其特征为:比较康复训练机器人的当前运动速度和训练者的当前步行速度,并将比较结果的速度值大小作为速度决策的状态变量,以康复训练机器人加速、减速、匀速运动作为速度决策的动作,依据比较的速度值之差设计决策过程的奖惩值函数,实现康复训练机器人运动速度决策;利用决策的运动速度及康复训练机器人动力学模型建立跟踪误差系统,提出机器人适应训练者步行速度的跟踪控制方法,使误差系统实现稳定并确保人机系统运动速度协调;基于STM32G4系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,使机器人帮助训练者跟踪医生指定的运动轨迹且保持人机运动速度协调一致。

    人机系统环境数据驱动估计的康复机器人补偿控制方法

    公开(公告)号:CN115793459A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211542606.9

    申请日:2022-12-02

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种人机系统环境数据驱动估计的康复机器人补偿控制方法。其特征为:利用康复步行机器人的动力学模型,将人机系统合作环境的物理量进行分离,建立人机系统合作环境下的康复步行机器人动力学模型;构建数据驱动观测器估计人机系统合作环境并设计控制器进行补偿,使系统轨迹跟踪误差和速度跟踪误差同时稳定。基于STM32F411系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,使机器人可帮助训练者跟踪医生指定的运动轨迹。该控制方法通过新技术解决了人机系统合作环境对跟踪精度的影响,建立了一种新的数据驱动观测方法对人机系统合作环境进行估计,设计的控制器能使康复步行机器人跟踪医生指定的运动轨迹和速度。

    基于SCN内干扰力估计的坐垫机器人安全触发控制方法

    公开(公告)号:CN112433474B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202011357002.8

    申请日:2020-11-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于随机配置网络(Stochastic Configuration Networks,SCN)内干扰力估计的坐垫机器人安全触发控制方法。其特征为:基于坐垫机器人的动力学模型,考虑使用者操作日常生活动作对人机系统产生的干扰,建立具有内干扰力的坐垫机器人动力学模型;基于SCN方法构建内干扰力的网络估计模型,以轨迹跟踪误差和速度跟踪误差为网络输入,通过不断随机配置隐含层节点参数,获得人机系统中内干扰力估计;设计安全触发跟踪控制器,抑制内干扰力对系统跟踪精度的影响,并将轨迹跟踪误差和速度跟踪误差限制在指定范围内,保障使用者安全。

    具有运动速度决策的康复训练机器人自适应跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113325720A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110757251.4

    申请日:2021-07-05

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种具有运动速度决策的康复训练机器人自适应跟踪控制方法。其特征为:比较康复训练机器人的当前运动速度和训练者的当前步行速度,并将比较结果的速度值大小作为速度决策的状态变量,以康复训练机器人加速、减速、匀速运动作为速度决策的动作,依据比较的速度值之差设计决策过程的奖惩值函数,实现康复训练机器人运动速度决策;利用决策的运动速度及康复训练机器人动力学模型建立跟踪误差系统,提出机器人适应训练者步行速度的跟踪控制方法,使误差系统实现稳定并确保人机系统运动速度协调;基于STM32G4系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,使机器人帮助训练者跟踪医生指定的运动轨迹且保持人机运动速度协调一致。

    基于植保机柱塞泵压力的变喷雾系统流量跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN108770824B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201810600985.X

    申请日:2018-06-12

    IPC分类号: A01M7/00

    摘要: 基于植保机柱塞泵压力的变喷雾系统流量跟踪控制方法,基于植保机变喷雾系统的动力学模型和流量特性模型,考虑喷雾系统的非线性因素,建立植保机变喷雾系统输出压力与流量之间的状态方程;基于该状态方程,以实际输出流量和参考流量之差作为跟踪误差,设计植保机变喷雾系统的输出流量控制器,使喷雾流量实现对参考流量的渐近跟踪;采用CAN总线串行通讯协议传输数据,利用STM32单片机将输出电流信号提供给柱塞泵,通过控制柱塞泵的输出压力从而控制比例减压阀的输出流量。该控制方法能精确控制植保机喷雾输出流量,提高植保机喷雾效率,能有效地减少农药浪费。

    基于混沌容错控制的手机保密通信系统

    公开(公告)号:CN103024733B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201210493355.X

    申请日:2012-11-28

    IPC分类号: H04W12/02

    摘要: 本发明属于通信技术领域,主要涉及一种基于混沌容错控制的手机保密通信系统,其特征在于:采用混沌加密控制,在不增加系统复杂性的前提下,实现对有用信号进行序列密码加密的传输和准确的解密。本发明基于混沌容错控制加密算法,以FPGA芯片作为加密内核,对需要加密的有用信号进行加密,在此基础上,考虑了混沌容错控制,确保了信息完整性和可靠性。

    康复步行训练机器人的补偿人机互作用力的跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN107831667A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711121836.7

    申请日:2017-11-14

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种康复步行训练机器人的补偿人机互作用力的跟踪控制方法。针对康复步行训练机器人动力学模型中的广义控制输入力,将其分解为跟踪控制力和人机互作用力,得到具有人机互作用力的系统动力学模型;把人机互作用力作为系统的扩展状态,利用机器人的实时位置输出,设计定常增益和时变增益相结合的系统观测器,估计人机互作用力;基于状态观测误差以及轨迹跟踪误差和速度跟踪误差设计Lyapunov函数,使观测误差系统及跟踪误差系统实现渐近稳定。该控制方法通过设计新颖的系统扩展状态观测器,获得了人机互作用力,并利用补偿控制,消除了人机互作用力对跟踪性能的影响,提高了康复步行训练机器人的跟踪精度和系统的安全性。

    一种回转窑煅烧带温度的软测量方法

    公开(公告)号:CN104634478B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201410747249.9

    申请日:2015-03-06

    IPC分类号: G01K13/00

    摘要: 本发明公开了一种回转窑煅烧带温度的软测量方法,针对石灰回转窑,其工作现场可采集到大量的参数数据,包括煤气流量、推杆时间、窑头窑尾温度等,但是这些数据对于煅烧带温度的影响是不同的。本发明引入核主元分析(KPCA)对这些数据进行处理,找出影响煅烧带温度的关键参数进行建模,降低样本的维数,减少建模的复杂度。最小二乘支持向量机(LSSVM)结构简单、有着完善的理论基础、只需要很少的样本,非常适合回转窑煅烧带温度的软测量。同时本发明利用粒子群算法(PSO)对最小二乘支持向量机建模参数进行优化,提高建模与预测的精度。同时本发明对于其它类型的回转窑也是适用的。