Разработана модель сопротивления жесткости экзоскелета с настраиваемым управлением

Разработана модель сопротивления жесткости экзоскелета с настраиваемым управлением Источник фото: nnd.name

Естественный импеданс или динамическое соотношение между силой и движением человека-оператора может определять стабильность экзоскелетов, которые используют обратную связь с помощью взаимодействия и крутящего момента для увеличения силы человека.

 В то время как сопротивление человека обычно моделируется как линейная система, эксперименты ученых на односуставном испытательном стенде экзоскелета с участием 10 человек доказывают его нелинейное поведение.

В новом исследовании специалисты робототехники рассмотрели новую частотную модель динамики суставов человека, характеризующуюся комплексным значением жесткости, состоящим из действительного параметра жесткости и параметра гистерезисного демпфирования.

Используя статистический F-тест, ученые показали, что параметр гистерезисного демпфирования не только значительный, но даже более значительный, чем параметр линейного демпфирования.

Дальнейший анализ показывает линейный тренд, связывающий гистерезисное демпфирование, что позволит упростить сложную модель жесткости до однопараметрической системы.

После испытаний ученые представили и демонстрировали настраиваемый контроллер дробного порядка, который использует это гистерезисное демпфирование для усиления конструкции при сохранении ее стабильности.

Источник: arxiv.org