基于迭代学习控制的下肢康复关节运动调节方法

简介：
本研究提出了一种基于迭代学习控制技术的下肢康复关节运动调节方法，旨在优化患者的康复效果和提高治疗效率。该方法通过不断调整与学习以达到精准控制的目的，为下肢康复提供了新的思路和技术支持。 下肢外骨骼机器人的运动控制算法在跟踪人体髋关节和膝关节所需轨迹时存在误差，导致人机系统的跟踪性能较差。为此，提出了一种迭代学习控制算法以更好地追踪人体髋关节和膝关节的期望轨迹。本段落构建了下肢外骨骼康复机器人实验平台，并完成了控制系统软硬件设计及机器人原型的功能测试。基于此基础，进行了一系列实验来验证该机器人的结构合理性和所用控制方法的有效性。 首先，通过对人体下肢结构的研究分析建立了下肢外骨骼机器人的动力学模型；其次，利用迭代学习控制算法建立了伺服控制模型；最后，在Matlab软件中设计了指数增益闭环系统。通过这一过程，我们研究并确定了收敛速度与光谱半径之间的关系，并得到了髋关节和膝关节的预期运动轨迹。 仿真结果显示，该算法能够显著提高下肢外骨骼机器人的步态跟踪精度以及人机系统的整体性能。