基于数据驱动控制框架的外科手术机器的力控制方法

摘要

一种基于数据驱动控制框架的外科手术机器的力控制方法，包括以下步骤：1)将力F_r的控制问题描述为输出调节问题：直线电机动子线性运动会转化成抓取钳钳额开合运动，钳额角度θ由直线电机动子的位置X决定；钳额对组织施加的力F_j由电机施加给传动杆的力F_r决定，该力可以通过力传感器测量得到；2)采集充分且完备的数据集合：3)将输出调节问题转化为镇定问题；4)数据驱动镇定控制器设计及闭环吸引域最大化，过程如下：4.1)给定Lyapunov函数，利用数据估计控制输入‑状态空间中的负定域；4.2)通过选取合适的Lyapunov函数最大化闭环吸引域估计。本发明精度较高、可靠性较好。