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SMA驱动手指康复机器人模糊自适应控制方法研究

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针对形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝驱动手指康复机器人弯曲角度难以精确控制的情况,提出一种模糊自适应PID控制算法,该方法基于手指康复机器人的运动学模型和合金丝驱动模型,利用电阻映射的弯曲角度反馈,采用模糊自适应参数实现位置控制.搭建手指康复机器人实验测试平台,分别采用传统PID和模糊自适应PID控制方法对食指进行位置控制实验,并分析稳定后食指各关节位置的控制效果.研究结果表明与传统PID控制算法相比,模糊自适应控制算法相比于PID控制达到角度稳态时间提高2～3 s,调节时间更短,位置误差2°,在外界扰动条件下能在3 s内完成自适应调节,具有较强的鲁棒性,能够更好地补偿SMA相变过程中的迟滞问题,证明了方法的有效性.
Research on the fuzzy adaptive control method for SMA-driven finger rehabilitation robots

王扬威、吕佩伦、郑舒方、王奔

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东北林业大学机电工程学院,哈尔滨 150040

手指康复机器人 形状记忆合金丝 模糊自适应 位姿控制

国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金

52075089LH2019E008

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.035

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(4)
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