28、平面任意训练轨迹自适应力场研究与FES手运动控制

平面任意训练轨迹自适应力场研究与FES手运动控制

平面任意训练轨迹自适应力场研究

在当前桌面端牵引上肢康复机器人的实际应用中，自适应力场的研究至关重要。

基于平面分割法的规则轨迹自适应力场

医生或患者自行拖动末端时，难以获得规则轨迹。为此，提出了基于平面分割法的规则训练轨迹自适应力场的更简单实现方法。该方法将训练平面划分为多个区域，每个区域对应不同的力场方向，期望位置所指向的轨迹函数也不同。例如，可通过多条直线分割平面拼出三角形、正方形、多边形等，规则曲线图形则用圆形表示。
- 直线自适应力场的实现 ：将期望位置的x方向设为固定值或f(x)为直线方程，以实现施加力场的直线训练轨迹。以x为某一固定值为例，实现公式如下：
- (x_{t + 1}^l = C + \Delta x)
- (y_{t + 1}^l = y_t^l + \Delta y)
- (yaw_{t + 1} = yaw_t + \Delta\theta_z)
其中，C为常数，(\Delta x)、(\Delta y)、(\Delta c)为位姿偏移量，x方向的位置偏移(\Delta x)表示为：
(\Delta x_{t + 1}^l = \Delta x_t^l + T_l\frac{F_x - K_{adapt}\Delta x_t^l}{B})
这里，(T_l)是对(\dot{x} e)进行时间积分得到的时间常数，(K {adapt})是自适应导纳系数，(F_x)是相互作用力与补偿力在x轴方向的分量。
- 圆周自适应力场的实现