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公开(公告)号：CN116115217B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202310039836.1
申请日：2023-01-13
Applicant: 电子科技大学
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。
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公开(公告)号：CN116125817A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310232204.7
申请日：2023-03-13
Applicant: 电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于非线性干扰观测器的下肢外骨骼模糊自适应控制方法，应用于外骨骼机器人领域；由于外骨骼机器人动力学参数很难得到精确数值，并且在控制外骨骼过程中所存在的外部干扰很难进行估计，为了解决上述问题，使外骨骼能够更好地跟踪设定轨迹，因此采用模糊系统对动力学未知参数进行估计，并采用非线性干扰观测器去估计集总项干扰，补偿不确定性干扰项的影响。本发明所采用的控制器用于对外骨骼装置进行电机驱动，能有效地提高外骨骼装置的响应能力和跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115388055A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211010285.8
申请日：2022-08-23
Applicant: 电子科技大学
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。
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公开(公告)号：CN115337009A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211010277.3
申请日：2022-08-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于全连接和循环神经网络的步态识别和预测方法，应用于外骨骼机器人领域，针对现有技术中存在的无法根据用户主动的行动意图来实时地控制外骨骼电机驱动的力矩的问题；本发明使用全连接和循环神经网络对下肢外骨骼步态进行识别和预测，设计基于全连接网络的快速步态识别网络和基于循环神经网络的步态预测网络。以大量数据为基础实现对人体步态的快速识别和有效预测，用以对下肢外骨骼机器人预测控制算法的补偿，使得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。
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公开(公告)号：CN111390877B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010326737.8
申请日：2020-04-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开一种外骨骼装置及外骨骼变导纳控制方法，应用于外骨骼机器人领域，本发明的外骨骼装置采用弯曲的刚性结构机械臂构成，并在关节处配备机械硬限位和光电软限位，当外骨骼系统的运动范围超出设定的安全区间时，刚性限位柱将会遮挡红外光电传感器从而产生了软限位信号，当光电软限位没有达到保护效果时，通过刚性限位柱进行机械硬限位，从而保障操作者的安全；本发明还建立了基于虚拟阻尼和虚拟刚度的导纳模型，并设计了不同频率下的导纳调整策略；以变导纳控制器作为力控制外环，反步控制器作为位置控制内环，对设计的外骨骼装置进行控制；实现了对外骨骼装置的变导纳控制，有效减小人机交互力，提高了助力效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110107563B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201910444683.2
申请日：2019-05-27
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种存在负载干扰情况下多电液伺服执行器协同控制控制方法，该方法包括建立多个非对称电液伺服执行器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LMI条件，根据分布式一致性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一致性协议，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一致性协同控制，提高多个电液伺服系统的跟踪协调能力。
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公开(公告)号：CN115388054B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202211010284.3
申请日：2022-08-23
Applicant: 电子科技大学
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。
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公开(公告)号：CN110703604B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201911034906.4
申请日：2019-10-29
Applicant: 电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种外骨骼动力学模型参数辨识方法及外骨骼装置，应用于外骨骼机器人领域，为了解决现有的模型辨识方法往往达不到实际要求的辨识精度和误差收敛速度的问题，本发明的方法首先建立包含未知参数的外骨骼动力学模型，并将其转化成线性形式；然后，采用NFO算法设计在特定物理约束下的外骨骼的激励轨迹并进行激励实验获取采样回归数据集与采样力矩数据集；采样回归数据集与采样力矩数据集组成采样数据集；最后，采用NFO算法，根据采样数据集进行动力学模型的未知参数辨识；并根据辨识出的动力学模型参数设计鲁棒控制器，基于设计的鲁棒控制器对外骨骼装置进行了实时驱动。
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公开(公告)号：CN110703604A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911034906.4
申请日：2019-10-29
Applicant: 电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种外骨骼动力学模型参数辨识方法及外骨骼装置，应用于外骨骼机器人领域，为了解决现有的模型辨识方法往往达不到实际要求的辨识精度和误差收敛速度的问题，本发明的方法首先建立包含未知参数的外骨骼动力学模型，并将其转化成线性形式；然后，采用NFO算法设计在特定物理约束下的外骨骼的激励轨迹并进行激励实验获取采样回归数据集与采样力矩数据集；采样回归数据集与采样力矩数据集组成采样数据集；最后，采用NFO算法，根据采样数据集进行动力学模型的未知参数辨识；并根据辨识出的动力学模型参数设计鲁棒控制器，基于设计的鲁棒控制器对外骨骼装置进行了实时驱动。
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公开(公告)号：CN110107563A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910444683.2
申请日：2019-05-27
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种存在负载干扰情况下多电液伺服执行器协同控制控制方法，该方法包括建立多个非对称电液伺服执行器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LMI条件，根据分布式一致性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一致性协议，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一致性协同控制，提高多个电液伺服系统的跟踪协调能力。
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