专利名称：一种基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法
技术领域：
本实用新型涉及康复训练机器人自动控制领域，尤其是关于一种基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法。
背景技术：
当今社会中，脑中风是严重威胁中老年人身体健康的疾病，发病率有逐年上升的趋势。这种疾病引发了患者肢体运动功能的丧失及相关并发症。尤其是上肢运动功能的丧失，极大地影响了患者日常生活的能力。而医学实验表明，如果在治疗初期就辅助以康复训练，则肢体机能恢复的可能性是极大的。目前，国内已经有很多研究机构致力于研制一种高效可高的康复训练机构。因为康复训练机器人的直接作用目标为病人的患肢，后者具有质量、刚度等各种参数的不可预知和可变性，而且及其容易因为康复训练不当，造成二次伤害。所以研制一种阻抗自适应机制，使其能够对其肢体作用力进行感知，适应和跟随，实现人机系统力和位置动态关系的柔顺性控制就变的尤为重要。
发明内容
本发明为了解决在康复训练机器人的控制中如何能够对患肢力学特性进行感知、 适应和跟随，实现人机系统力和位置动态关系的柔顺性控制而提出一种康复训练机器人的使用安全性的基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法。一种基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法，包括如下步骤步骤1采用力传感器得到患肢的作用力fh，采用位置传感器得到患肢的位置θ h， 再由在线辨识器根据患肢的作用力fh和位置θ h计算出患肢的等效质量参数Mh、等效阻尼参数&和等效刚度参数Kh，计算患肢的等效质量参数Mh、等效阻尼参数&和等效刚度参数 Kh的方法是利用力传感器和位置传感器对患肢的作用力fh和位置θ 11进行采样，采样次数为 N次，且N > 3，再根据患肢的动力学模型，采用最小二乘法就获得患肢阻抗参数Mh、Bh和Kh 的在线评估值，患肢的动力学模型为
权利要求
1. 一种基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1采用力传感器(150)得到患肢的作用力采用位置传感器(160)得到患肢的位置d ,再由在线辨识器(140)根据患肢的作用力/h和位置马计算出患肢的等效质量参数#Α、等效阻尼参数^和等效刚度参数4，计算患肢的等效质量参数#Α、等效阻尼参数^和等效刚度参数A的方法是利用力传感器(150)和位置传感器(160)对患肢的作用力i和位置钱进行采样，采样次数为N次，且N>3，再根据患肢的动力学模型，采用最小二乘法就获得患肢阻抗参数尾、Bh和A的在线评估值，患肢的动力学模型为
全文摘要
本发明公开了一种基于康复训练机器人的阻抗自适应的运动控制方法，其特征在于，由在线辨识器根据力传感器和位置传感器采集得到的患肢的作用力和位置计算出患肢的等效质量参数Mh、等效阻尼参数Bh和等效刚度参数Kh，再利用这些参数的变化量、及，对比例-微分-积分控制器的比例系数KP，积分系数KI和微分系数KD进行修正，比例-微分-积分控制器输出的电机功率信号转变成力矩电机的驱动信号，用于控制力矩电机的工作。该控制方法可提高康复训练机器人的控制柔顺性和安全性。
文档编号G05D3/12GK102306029SQ20111022535
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者吴常铖, 宋爱国, 崔建伟, 李会军, 李晓鹏, 柯欣, 王楠 申请人:东南大学