diseño y control de entrenamiento pasivo de un robot de rehabilitación de codo
Autores: Cui, Xiaohong; Wang, Binrui; Lu, Han; Chen, Jiayu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
diseño y control de entrenamiento pasivo de un robot de rehabilitación de codo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Robot de rehabilitación
Músculos multifilamento
Control activo de rechazo de perturbaciones
Control de posición PID
Resultados de simulación
Miembros superiores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se diseña un robot de rehabilitación impulsado por músculos multifilamento basado en el modelo de movimiento del robot de rehabilitación y un modelo de articulación de codo del sistema. Se investigó el modo de entrenamiento pasivo de los robots de rehabilitación, y se utilizó el control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) para mejorar el seguimiento del ángulo de las articulaciones del robot. En la simulación de movimiento sin carga de los robots de rehabilitación, se añaden perturbaciones a las variables de control para completar el ADRC y la simulación de control de posición Proporcional Integral Derivativo (PID). Los resultados de la simulación indican que el control de rechazo de perturbaciones automático puede seguir rápidamente la señal esperada sin sobrepasar, resolver la contradicción entre la rapidez del sistema y el sobrepaso. Además, puede suprimir mejor la interferencia incluso si cambia la carga externa. Los miembros superiores del cuerpo humano se utilizan como carga en el cuerpo del robot para completar la simulación de ADRC y PID de objetos de control de posición de diferentes pesos. Finalmente, se realizó un experimento de entrenamiento de rehabilitación pasiva para verificar la seguridad del robot de rehabilitación, la racionalidad, comodidad y robustez del diseño del mecanismo, y la efectividad y viabilidad del ADRC.
Descripción
En este documento, se diseña un robot de rehabilitación impulsado por músculos multifilamento basado en el modelo de movimiento del robot de rehabilitación y un modelo de articulación de codo del sistema. Se investigó el modo de entrenamiento pasivo de los robots de rehabilitación, y se utilizó el control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) para mejorar el seguimiento del ángulo de las articulaciones del robot. En la simulación de movimiento sin carga de los robots de rehabilitación, se añaden perturbaciones a las variables de control para completar el ADRC y la simulación de control de posición Proporcional Integral Derivativo (PID). Los resultados de la simulación indican que el control de rechazo de perturbaciones automático puede seguir rápidamente la señal esperada sin sobrepasar, resolver la contradicción entre la rapidez del sistema y el sobrepaso. Además, puede suprimir mejor la interferencia incluso si cambia la carga externa. Los miembros superiores del cuerpo humano se utilizan como carga en el cuerpo del robot para completar la simulación de ADRC y PID de objetos de control de posición de diferentes pesos. Finalmente, se realizó un experimento de entrenamiento de rehabilitación pasiva para verificar la seguridad del robot de rehabilitación, la racionalidad, comodidad y robustez del diseño del mecanismo, y la efectividad y viabilidad del ADRC.