Control No Lineal de un Exoesqueleto Hidráulico de Articulación de 1 Grado de Libertad Basado en una Simulación Hardware-En-El-Lazo
Autores: Su, Qiying; Pei, Zhongcai; Tang, Zhiyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control No Lineal de un Exoesqueleto Hidráulico de Articulación de 1 Grado de Libertad Basado en una Simulación Hardware-En-El-Lazo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de control
Exoesqueleto hidráulico
Estrategia de control no lineal
1 grado de libertad
Simulación HIL
Algoritmo de control PID
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Con el objetivo de abordar la dificultad de depurar el sistema de control del exoesqueleto impulsado por un cilindro hidráulico, se propone un método de investigación de una estrategia de control no lineal para el sistema de exoesqueleto hidráulico con una articulación de 1 grado de libertad (DOF). Basado en una simulación hardware-in-the-loop (HIL), este método establece el modelo dinámico del sistema de articulación de 1-DOF del exoesqueleto impulsado hidráulicamente, construye la plataforma de prueba de simulación HIL basada en el parche del núcleo en tiempo real de Linux y estudia la estrategia de control no lineal del sistema de articulación de 1-DOF en esta plataforma. Se comparan los efectos de control del algoritmo de control PID y el método de backstepping en el control no lineal, y se prueban los parámetros del controlador en la plataforma de simulación HIL. A partir de los resultados experimentales de la simulación HIL, el método de investigación presenta las ventajas de bajo costo, alta eficiencia en el desarrollo del sistema, seguridad y fiabilidad. Tiene un importante valor de referencia para el desarrollo y la depuración de un sistema de control de exoesqueleto hidráulico.
Descripción
Con el objetivo de abordar la dificultad de depurar el sistema de control del exoesqueleto impulsado por un cilindro hidráulico, se propone un método de investigación de una estrategia de control no lineal para el sistema de exoesqueleto hidráulico con una articulación de 1 grado de libertad (DOF). Basado en una simulación hardware-in-the-loop (HIL), este método establece el modelo dinámico del sistema de articulación de 1-DOF del exoesqueleto impulsado hidráulicamente, construye la plataforma de prueba de simulación HIL basada en el parche del núcleo en tiempo real de Linux y estudia la estrategia de control no lineal del sistema de articulación de 1-DOF en esta plataforma. Se comparan los efectos de control del algoritmo de control PID y el método de backstepping en el control no lineal, y se prueban los parámetros del controlador en la plataforma de simulación HIL. A partir de los resultados experimentales de la simulación HIL, el método de investigación presenta las ventajas de bajo costo, alta eficiencia en el desarrollo del sistema, seguridad y fiabilidad. Tiene un importante valor de referencia para el desarrollo y la depuración de un sistema de control de exoesqueleto hidráulico.