A Passivity-based Nonlinear Admittance Control with Application to Powered Upper-limb Control under Unknown Environmental Interactions
一种基于被动性的非线性阻抗控制及其在未知环境交互下的动力上肢控制应用
AI总结 本文提出了一种基于被动性理论的动力上肢外骨骼机器人的阻抗控制器,通过非线性运动方程建模,利用被动性理论将人类操作员和环境交互纳入控制回路,通过力/扭矩传感器与人类交互,通过末端执行器与环境交互,尽管环境交互无法被任何传感器检测到(未知),但被动性允许自然交互。分析表明,当控制增益趋于无穷大时,实际系统的行为与名义模型相似,表明所提出的方法是一种阻抗控制器。然而,由于实际中控制增益无法无限增长,根据可实现的控制增益性能限制也被分析。分析结果表明,按无限范数意义,性能与控制增益成线性关系。在实验中,使用1自由度测试台验证了所提出的方法,并用实际的动力上肢外骨骼设备来提升和操控未知负载。
Comments Accepted in IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (T-MECH)