基于反馈线性化的多电液伺服系统分布式协同控制方法

    公开(公告)号:CN115388055B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202211010285.8

    申请日:2022-08-23

    Abstract: 本发明公开一种基于反馈线性化的多电液伺服系统分布式协同控制方法,应用于液压控制领域,针对现有技术缺少考虑通信时延情况下的分布式电液伺服执行器同步控制的问题;本发明通过建立多个电液伺服执行器仿射非线性模型并进行线性化处理,实时获取电液伺服系统的反馈数据,设计分布式一致性协议,采用扰动观测器对系统未知外负载干扰进行估计,计算系统稳定的线性矩阵不等式(LMI)条件,根据分布式一致性控制律对电液伺服机构实时进行驱动;实现了多个电液伺服执行器分布式一致性协同控制,提高多个电液伺服系统的跟踪协调能力。

    一种基于深度网络的人体下肢步态相位估计方法

    公开(公告)号:CN116115217A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310039836.1

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明公开一种基于深度网络的人体下肢步态相位估计方法,应用于外骨骼机器人领域,针对现有技术无法体现不同步态相位下人体的运动状态与人机耦合特性所存在得较大差异的问题;本发明通过惯性测量单元和足底力测量鞋采集不同体型下的健康人体在不同步频下的步态运动下的下肢双腿双关节实时角度、角速度和角加速度信息以及足底力信息,构建训练与测试数据集;根据所构建的数据集对深度神经网络进行训练,从而根据训练完成的深度神经网络实时估计当前人机耦合系统的步态相位。

    基于非线性扩展状态观测器的下肢外骨骼反步控制方法

    公开(公告)号:CN114721258B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202210155110.X

    申请日:2022-02-21

    Abstract: 本发明公开一种基于非线性扩展状态观测器的下肢外骨骼反步控制方法,应用于外骨骼机器人领域,针对现有技术中存在外部扰动的影响;本发明采用非线性扩展状态观测器,将外部扰动作为新的状态变量,得到新的状态空间方程;设计状态空间方程的估计值作为非线性扩展状态观测器;从而消除外部扰动以及估计未测量参数,本发明的反步控制器基于该非线性扩展状态观测器,用于对外骨骼装置进行电机驱动,能有效提高外骨骼装置的响应能力和跟踪精度。

    一种基于反步控制的多电液伺服执行器跟踪同步控制方法

    公开(公告)号:CN110081046B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910444684.7

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于反步控制的多电液伺服执行器跟踪同步控制方法,该方法包括将多电液伺服执行器数学模型转换为含不确定项的严格反馈数学模型,获取电液伺服机构的反馈数据,设计多电液伺服执行器分布式跟踪同步协议,采用高增益不确定项观测器对不确定项进行估计,确定反步控制律,根据反步控制律对非对称电液伺服机构进行实时驱动。本发明基于邻域信息来设计分布式跟踪同步协议,建立高增益不确定项观测器来对液压参数不确定性和未知外负载干扰组成的不确定项进行估计,实现多个电液伺服系统协同控制,其输出均能够跟踪期望位移指令,提高了多个电液伺服系统的动态跟踪性能和协调能力。

    一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法

    公开(公告)号:CN115388054A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211010284.3

    申请日:2022-08-23

    Abstract: 本发明公开一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法,应用于液压控制领域,针对现有技术缺少考虑通信时延情况下的分布式电液伺服执行器同步控制的问题,本发明通过建立分布式电液伺服执行器非线性模型,实时采集电液伺服系统的反馈数据,设计期望轨迹的观测器,采用滑模扰动观测器对系统未知外负载扰动以及本身模型的参数不确定性进行估计,设计并计算令系统稳定的反步控制律,根据一致性控制律对分布式电液伺服机构实时进行驱动;实现通信时延下含有未知负载干扰以及参数不确定性的多个电液伺服执行器的协同控制,并提高多电液伺服控制系统的协同控制性能。

    一种基于高斯过程回归的下肢外骨骼步态预测方法

    公开(公告)号:CN115294653A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210953972.7

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明公开一种基于高斯过程回归的下肢外骨骼步态预测方法,应用于外骨骼机器人领域;针对传统的控制策略与患者被动行走的控制方法不考虑穿戴者的运动意图的情况下,降低了用户的主动性的问题;本发明基于IMU的人体下肢关节角度、角速度采集装置,在人体处于不同环境下所采集到的人体步态数据;另外,本发明使用高斯过程回归的方法实现步态的预测,并设计了健腿预测患腿的预测方法,以所采集到的数据为基础实现对下肢外骨骼机器人预测控制算法的补偿,在人体行走时外骨骼能够提供更好的助力作用,以达到下肢外骨骼机器人对偏瘫病患等的辅助作用,有效提高了下肢外骨骼机器人辅助病患行走时的稳定性与可靠性。

    基于非线性扩展状态观测器的下肢外骨骼反步控制方法

    公开(公告)号:CN114721258A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210155110.X

    申请日:2022-02-21

    Abstract: 本发明公开一种基于非线性扩展状态观测器的下肢外骨骼反步控制方法,应用于外骨骼机器人领域,针对现有技术中存在外部扰动的影响;本发明采用非线性扩展状态观测器,将外部扰动作为新的状态变量,得到新的状态空间方程;设计状态空间方程的估计值作为非线性扩展状态观测器;从而消除外部扰动以及估计未测量参数,本发明的反步控制器基于该非线性扩展状态观测器,用于对外骨骼装置进行电机驱动,能有效提高外骨骼装置的响应能力和跟踪精度。

    一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法

    公开(公告)号:CN110173487B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910444908.4

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法,该方法包括建立电液伺服系统非线性数学模型,非线性模型线性化并进行极点配置,实时获取电液伺服系统的反馈数据,设计分布式领导同步协议,采用扰动观测器对系统未知外负载干扰进行估计,计算系统稳定的LMI条件,根据分布式领导同步控制律对非对称电液伺服机构实时进行驱动。本发明基于邻域信息来设计分布式领导同步协议,建立扰动观测器来对未知负载干扰进行估计,实现多个电液伺服执行器分布式领导同步控制,提高多个电液伺服系统的跟踪协调能力。

    一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法

    公开(公告)号:CN110173487A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910444908.4

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法,该方法包括建立电液伺服系统非线性数学模型,非线性模型线性化并进行极点配置,实时获取电液伺服系统的反馈数据,设计分布式领导同步协议,采用扰动观测器对系统未知外负载干扰进行估计,计算系统稳定的LMI条件,根据分布式领导同步控制律对非对称电液伺服机构实时进行驱动。本发明基于邻域信息来设计分布式领导同步协议,建立扰动观测器来对未知负载干扰进行估计,实现多个电液伺服执行器分布式领导同步控制,提高多个电液伺服系统的跟踪协调能力。

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