关于柔性外骨骼使用pid进行电机直连鲍登线的精确力控（二）

在上一个文章中，我展示了电机直连鲍登线的pid控制思路
在反复调整之后，得出以下结论
1、线管产生对拉力的影响是时变非线性的；
2、在传统pid的调节过程中，可以在阶跃函数输入下，会有较为理想的为稳态误差，但是实时性较差；
3、无法对人类行走的频率的sin函数进行跟踪
总结：响应太慢（根据调好的pid来看，电流的增加主要是通过积分部分作用，因此无可避免的具有较大的滞后性）
和朋友进行了初步的讨论：
方向有以下两个：
1、分段pid ，或者非线性pid（主要是p）
2、ADRC

目前根据使用情况，先对pid进行了部分的分段
效果如下：

图中是关节反复运动过程中设定为恒力的条件下 采用分段pid的效果
简述分段思路：
在关节助力过程中，尤其是下肢关节助力中，需要避免的一件事是突然助力减小，这种突变很容易导致摔倒。但是当电机跟随拉线运动过程中，如果拉线收缩，电机本身回缩过程中，如果电流恒定，则大部分电流将用于加速电机本身。上述运动会产生电流突然减小的效果，因此我的第一步分段思路是当error_f小于0，即拉力突然小于设定力的时候，对应人站起来的过程，此时p和d都很大，力争尽快减小的拉力提升上去，但是当，即拉力突然大于设定力的时候，对应人慢慢弯腰的过程，此时p和d都很小，因为弯腰过程中拉力会突然增加，避免拉力超调下降太小，造成使用人员的失稳，因此此时并不追求极快的跟随效果，而是慢慢的降低。具体效果如图。后续我会更新使用更复杂的pid如模糊pid和ADRC算法的效果