基于外骨骼机器人柔性作动器的位置跟踪优化控制方法

摘要

本发明公开一种基于外骨骼机器人柔性作动器的位置跟踪优化控制方法，包括动态数学模型的建立：使用牛顿运动定律，在忽略摩擦力影响的情况下，建立外骨骼机器人柔性作动器的动态数学模型；定义滚动优化性能指标：通过选择合适的优化指标，实现对控制性能的优化；基于扰动补偿的位置预测输出；扰动观测器的设计：通过测量得到的位置信息，针对匹配与非匹配干扰，分别设计对应的扰动观测器；复合控制器的设计：利用观测得到的扰动信息，结合广义预测，分别从前馈和反馈控制出发，设计对应的复合控制方案。本发明基于干扰主动补偿与广义模型预测控制相结合的位置跟踪算法，具有对给定参考轨迹的精确跟踪、抗干扰能力强、稳定性好、易于实现等特点。