重庆理工大学学报2023，Vol.37Issue(4) ：316-323.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.035

SMA驱动手指康复机器人模糊自适应控制方法研究

Research on the fuzzy adaptive control method for SMA-driven finger rehabilitation robots

王扬威 吕佩伦 郑舒方 王奔
重庆理工大学学报2023，Vol.37Issue(4) ：316-323.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.035
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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

Research on the fuzzy adaptive control method for SMA-driven finger rehabilitation robots

王扬威 1吕佩伦 1郑舒方 1王奔1
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作者信息

  • 1. 东北林业大学机电工程学院,哈尔滨 150040
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摘要

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.

关键词

手指康复机器人/形状记忆合金丝/模糊自适应/位姿控制

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基金项目

国家自然科学基金(52075089)

黑龙江省自然科学基金(LH2019E008)

出版年

2023
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
被引量1
参考文献量5
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