Control neural adaptable con compensación difusa para exoesqueleto de miembro superior en traje espacial activo
Autores: Li, Zhaoyang; Dai, Yuehong; Tang, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control neural adaptable con compensación difusa para exoesqueleto de miembro superior en traje espacial activo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Manejabilidad
Trajes espaciales
Tecnología de exoesqueleto
Momento de resistencia
Control de red neuronal
Seguimiento de trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Para cumplir con los requisitos de maniobrabilidad de los trajes espaciales para futuras exploraciones planetarias tripuladas, se presenta el concepto de un traje espacial activo basado en la tecnología de exoesqueleto asistido por articulaciones. Primero, mediante el estudio de las características cinemáticas del operador que lleva puesto el traje espacial simulado en diferentes entornos de gravedad, desarrollamos un prototipo de exoesqueleto de miembros superiores. Luego, se obtuvo aproximadamente el momento de resistencia del traje espacial simulado para que coincida con el rango de movimiento del operador, siendo utilizado para diseñar el modelo de momento de resistencia. Teniendo en cuenta los efectos desconocidos del momento de resistencia en el traje espacial activo y las incertidumbres del modelo dinámico del exoesqueleto, se desarrolló un control adaptativo de red neuronal con compensación difusa para impulsar el seguimiento de trayectorias deseadas del exoesqueleto de miembros superiores. Se llevaron a cabo estudios experimentales utilizando un exoesqueleto de miembros superiores para ilustrar que el método propuesto tiene un excelente rendimiento en el seguimiento de trayectorias y una buena capacidad de adaptación a los cambios en el entorno de gravedad.
Descripción
Para cumplir con los requisitos de maniobrabilidad de los trajes espaciales para futuras exploraciones planetarias tripuladas, se presenta el concepto de un traje espacial activo basado en la tecnología de exoesqueleto asistido por articulaciones. Primero, mediante el estudio de las características cinemáticas del operador que lleva puesto el traje espacial simulado en diferentes entornos de gravedad, desarrollamos un prototipo de exoesqueleto de miembros superiores. Luego, se obtuvo aproximadamente el momento de resistencia del traje espacial simulado para que coincida con el rango de movimiento del operador, siendo utilizado para diseñar el modelo de momento de resistencia. Teniendo en cuenta los efectos desconocidos del momento de resistencia en el traje espacial activo y las incertidumbres del modelo dinámico del exoesqueleto, se desarrolló un control adaptativo de red neuronal con compensación difusa para impulsar el seguimiento de trayectorias deseadas del exoesqueleto de miembros superiores. Se llevaron a cabo estudios experimentales utilizando un exoesqueleto de miembros superiores para ilustrar que el método propuesto tiene un excelente rendimiento en el seguimiento de trayectorias y una buena capacidad de adaptación a los cambios en el entorno de gravedad.