公开(公告)号：CN117140520A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311207851.9

申请日：2023-09-19

Applicant: 中国船舶科学研究中心 ,  哈尔滨工业大学

Inventor： 汪雪良 ,  张新彬 ,  谭立国 ,  张振飞 ,  孙函宇 ,  汪鑫伟 ,  霍建文 ,  冯小龙 ,  熊永程 ,  王一波 ,  罗晶

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种基于模糊PID的力反馈机械手控制方法，其PID的三个参数可以适应外界环境自动调节，解决了力反馈机械手易受外界干扰而出现的抖动不稳问题。本发明主要包括以下步骤：步骤一：以力反馈机械手平台中导轨上的滑块为被控对象，通过位移传感器获取该滑块的实际位置信息，作为系统反馈环节的输入；步骤二：通过控制器对滑块的预设位置信息进行设置；步骤三：采用模糊PID控制算法计算出控制输出量。本发明针对力反馈机械手进行设计，通过模糊PID控制算法可以自动的在线调整控制系统参数，达到精确控制的效果，解决手部功能障碍患者运动时协调性差的问题，增强了抗干扰的能力。

公开(公告)号：CN117001674A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202311207852.3

申请日：2023-09-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张振飞 ,  谭立国 ,  汪雪良 ,  张新彬 ,  孙函宇 ,  汪鑫伟 ,  霍建文 ,  冯小龙 ,  熊永程 ,  王一波 ,  罗晶

IPC: B25J9/16 ,  B25J13/08 ,  B25J9/00

Abstract: 本发明公开了一种力反馈机械手的滑模控制方法，包括以下步骤：步骤一，建立运动学模型和动力学模型；步骤二，确定力反馈系统状态空间表达式；步骤三，设计滑模面；步骤四，力反馈系统稳定性分析；步骤五，确定滑模控制律应满足的条件；步骤六，控制力反馈机械手；相较于现有的力反馈机械手控制方法，本发明采用滑模控制方法，该方法可以根据系统当前状态动态变化，以实现系统按照预设的滑模状态轨迹运动，其具有良好的适应性和鲁棒性，能够减小扰动因素对动力学模型的干扰，达到精确控制的效果；并且滑模控制方法仅仅需要调节两个参数，调整更为方便简单，能够提高控制方法的设计效率。

公开(公告)号：CN117103273A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311207854.2

申请日：2023-09-19

Applicant: 中国船舶科学研究中心 ,  哈尔滨工业大学

Inventor： 王一波 ,  张新彬 ,  孙函宇 ,  汪鑫伟 ,  霍建文 ,  冯小龙 ,  张振飞 ,  熊永程 ,  罗晶

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了力反馈机械手的线性自抗扰控制器及方法，包括步骤一，建立运动学模型和动力学模型；步骤二，确定状态空间表达式；步骤三，线性自抗扰控制器处理位移信号；步骤四，线性自抗扰控制器输出控制量；本发明的自抗扰控制器采用线性自抗扰控制设计，将需要整定的参数减小到三个，大大提高了控制方法的设计效率以及控制算法的适用性；本发明的自抗扰控制器能够通过扩展状态观测器来实时估计并补偿力反馈系统在工作时受到的总干扰，因此具有很强的适应性和鲁棒性，相较于现有线性自抗扰控制技术，本发明通过跟踪微分器防止力反馈系统中输入控制信号在不连续或带随机扰动的情况下引起的振荡和干扰，以此提高自抗扰控制器的品质。