基于步态数据的机器人鲁棒自适应PD控制

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针对因脑卒中等中枢神经系统疾病而导致运动障碍的患者,在康复训练初期,应用下肢康复机器人提供被动康复训练过程中的控制问题,提出了一种基于健康人体步态数据的下肢外骨骼机器人的鲁棒自适应PD控制.在误差扰动有界的情况下,设计鲁棒自适应PD控制策略,不仅能够使下肢外骨骼机器人快速跟踪通过动作捕捉系统获得的人体步态轨迹,并且能够避免初始输出力矩过大.通过MATLAB仿真验证了在保证全局稳定的情况下,所提方法具有良好的跟踪性能和抗干扰能力.最后,通过角度相似度函数客观评价在所提控制方法下人体运动的舒适性.
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工业生产中常会出现高阶时滞系统,其控制器设计较为复杂,而常见的思路是先将其转换为低阶系统.对此,一些学者通过选取一定数量的特征频率点,根据幅频特性进行频域辨识,以二阶纯滞后模型拟合高阶系统,通过对比一阶时滞和二阶不加时滞模型,验证了该模型的可行性与准确性,然而由于选点的随机性以及数量的局限性,与原系统的拟合度难以保证.基于W-SPSO算法寻优能力的改进方法,通过引入合适的适应度函数,对选取的响应点进行优化,从而避免上述缺陷.仿真结果表明,改进后的Nyquist曲线与原对象拟合度更佳.
由于全电力船舶推进系统结构组成复杂,且海洋环境恶劣,面临着系统故障频发、安全苛求等问题.针对传统风险优先数评估存在的缺陷,提出了一种基于模糊置信理论的故障模式影响模糊评估方法.利用信息熵与定性分析融合的综合权重确定专家意见的可信度权重,各风险因子相对权重通过语言变量和模糊等级来评价,并基于模糊置信结构给出各风险因子及相对权重的整体模糊置信等级评价,最终结合模糊置信决策矩阵,实现对各故障模式模糊置信评价的解进行模糊化处理.最后以推进子系统典型故障模式为例,验证了所提方法的有效性.
针对一类n阶参数严格反馈型非匹配不确定非线性系统,提出一种自适应反演快速积分终端滑模控制方法.控制的前n-1步采用标准自适应反演控制策略并给出自适应律,第n步构造出一种积分非奇异终端滑模面.为降低控制量抖振,将滑模终端吸引子思想引入滑模面的设计中,进而求出系统总控制律,从而消除非匹配不确定性影响并提升系统的动态性和鲁棒性.通过Lyapunov理论证明系统状态在有限时间内收敛.最后,对比仿真实验验证了所提控制方法的有效性.
导引头作为制导导弹的重要组成部分,内部由信号检测系统、角测量系统、天线系统、信号处理系统等模块组成,通过各个系统模块的相互配合实现导弹制导。这些系统模块之间的信号传递和供电传输则是导引头完美制导的核心纽带。由于近年来武器系统一体化、小型化设计需求,导引头内部多个模块间的连接空间也极为紧张,传统导线电缆连接的劣势明显,在结构内部无缆化设计的需求强烈。本文采用轻薄的挠性材料替代传统的导线电缆,经过仿真分析和实物验证,表明柔板互连方案可以替代传统导线电缆,方案合理可行。
与传统的交直交变频器相比,矩阵变换器能实现能量的双向流动,四象限运行.并且,矩阵变换器具有更多的电压矢量,能为直接转矩控制提供更多的灵活性,获得更好的控制性能.在分析了输入电压变化特点的基础上,将矩阵变换器输入电压分成24个扇区,产生两种不同的电压矢量幅值变化分布情况.将直接转矩控制电机定子磁链运动轨迹改进为三十边形,根据当前输入电压所在的分区及磁链轨迹所处的扇区,选择不同幅值的电压矢量,以较低的矩阵变换器开关频率获得较小的电机转矩脉动.
针对网络流量数据具有空间和时间的双重特征,提出了一种基于深度学习的入侵检测模型.首先,通过二分支卷积神经网络提取网络流量数据的空间特征,利用其分支结构的特点使得不同的卷积层对同一个数据样本进行粗化提取和细化提取,既保留了数据的总体特征,又从低级特征中迭代提取出更复杂的特征;然后,利用门控循环单元网络顺序敏感性的优势,挖掘网络流量数据的时序特征;最后,使用KDDCUP99数据集对入侵检测模型进行训练、验证和测试.实验结果表明,与传统的基于机器学习的模型相比,该模型具有更高的检测准确率.
提出一种基于燃料消耗量和燃料电池/锂电池退化机制的混合动力系统最优控制策略.该模型基于瞬态功率负载、启动/停止循环、空转和大功率导致的性能损失等因素,为燃料电池电化学表面积(ECSA)的衰减提供了分析解决方案.利用简化的电化学模型对燃料电池退化机制进行量化,利用经验模型将锂电池容量衰减和放电倍率(C-rate)进行函数关联.实验结果表明,基于不同权参数α值的燃料电池组功率负荷曲线发生显著变化,影响其寿命性能.权参数α越小,燃料电池组的负载跟随曲线越陡,权参数α越大,功率负载跟随曲线越平滑.
针对柔性作业车间调度计算复杂度高,求解困难的难题,在分析竞争群优化算法的基础上,提出一种混合竞争群优化算法.首先,结合两段式编码设计了一种基于最小工序完工时间的机器选择策略,将连续的竞争群优化算法离散化;然后,将POX交叉与环形拓扑结构相结合,并引入邻域搜索,应用于优胜个体的更新,增强算法的全局搜索能力和局部搜索能力.最后通过案例测试并与其他算法比较,验证了混合竞争群优化算法对柔性作业车间调度问题具有较高的求解质量和稳定性.
为解决不确定性条件下,因桥式吊车系统与其数学模型失配而导致的控制器设计困难的问题,提出一种不依靠精确模型信息的桥式吊车模型参考自适应控制策略.首先,使用不确定性扰动估计(UDE)技术来估计包含匹配和非匹配扰动的模型误差.然后,通过设计基于UDE的无抖振模型参考自适应滑模控制器保证桥式吊车能够在不确定性条件下实现小车到达指定位置的同时消除负载摆动.最后,通过李雅普诺夫稳定性理论证明了该控制系统的闭环稳定性.仿真分析证明了该方法的有效性.
针对中文情感分类的一词多义,以及完整语义信息表示问题,采用EBAP模型表示词向量,使用RCNN和Attention结合的方式提取文本特征,改善了模型捕获文本全局及局部语义特征和关键情感信息能力。