屏障函数滑模控制器

容忍致动器故障

将滑模控制与规定性能的屏障函数相结合，在致动器故障与外部干扰下仍保障上肢外骨骼的预设跟踪精度。

Liu, Ching Hsuan · Mobayen, S. · Alattas, Khalid A. · Pan, Telung · Chiu, Hung Wen

ISA Transactions 2024

技术优势

误差在规定时间内收敛

通过预设性能控制，跟踪误差在规定时间内收敛到预设边界内，改善瞬态性能。

对抗执行器故障

屏障函数技术缓解了执行器故障和外部干扰的影响，防止控制量过大导致性能下降。

应用场景

• 康复外骨骼控制：在康复训练中保障患肢按预设轨迹运动，不受故障和干扰影响。
• 上肢外骨骼：为上肢外骨骼提供容错跟踪控制，提高人机交互安全性。
• 辅助机器人：在辅助机器人中保证运动精度，避免因故障或干扰导致动作偏差。