腱驅(qū)動假肢手抓握力控制系統(tǒng)的控制性能研究.pdf

1、假肢手穩(wěn)定有效地抓取物體是穿戴者完成日常生活工作中的各種任務(wù)的前提，所以設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)特性良好的假肢手抓握力控制系統(tǒng)對于假肢手的應(yīng)用推廣尤為重要。本文首先研究腱驅(qū)動假肢手的響應(yīng)特性，分析假肢手恢復(fù)彈簧剛度與被抓物體剛度對動態(tài)響應(yīng)的影響，并對力敏傳感器(FSR)進行辨識建模，研究壓力傳感器FSR對控制性能的影響，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計適合的控制器，以期提高假肢手系統(tǒng)的響應(yīng)特性。具體研究內(nèi)容如下:
　　首先建立了腱驅(qū)動假肢手系統(tǒng)的

2、模型，獲得了假肢手恢復(fù)彈簧剛度與被抓物體剛度對假肢手系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的影響規(guī)律，分析了開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應(yīng)特性。
　　通過實驗得到壓力傳感器的響應(yīng)特性，根據(jù)實驗結(jié)果，采用近似最優(yōu)輔助變量法，建立了不同階次的壓力傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并通過實驗對比選取合適的階次作為壓力傳感器模型階次。
　　選取PID控制器，分析了壓力傳感器、假肢手恢復(fù)彈簧剛度、被抓物體剛度及建模誤差對假肢手抓握力控制性能的影響。
　　針對假肢手系統(tǒng)存在外部