面向复杂系统的非均匀任务迭代学习控制研究——以上肢康复机器人为例:
内容简介:本书围绕上肢康复机器人在神经康复中的应用需求,系统研究了康复训练过程中的控制策略与实现方法。内容涵盖从上肢痉挛建模、人机交互力估计,到康复轨迹规划、被动与主动训练阶段的智能控制方法,构建了一套兼顾康复安全性、适应性与有效性的控制理论体系。在建模方面,本书针对偏瘫患者常见的上肢痉挛问题,基于肌肉骨骼系统建立了具有不确定性的痉挛力矩模型,并通过经验Bayes方法实现参数估计;在人机交互中,构建了高阶阻抗模型,提出基于积分变换的人机交互力在线估计算法,确保估计收敛性与实时性。在控制策略设计上,针对被动训练阶段提出了非参数不确定自适应迭代学习控制方法,实现轨迹跟踪与误差抑制;在主动训练阶段,构建了双重迭代优化控制架构,融合学习控制与最优控制,协调主动力与痉挛力的平衡,保障训练安全性与康复效果。
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