功能性电刺激下的关节自适应运动控制研究

作者：吴强; 张琴; 熊蔡华

来源：自动化学报, 2016, 42(12): 1923-1932.

DOI：10.16383/j.aas.2016.c160217

• 神经网络滑模控制
• 肌肉疲劳
• 运动控制
• 功能性电刺激

针对功能性电刺激(Functional electrical stimulation,FES)下外部干扰和肌肉疲劳对关节运动的影响,提出了一种神经网络自适应滑模控制方法以获得更加精确的关节运动.本文建立了电刺激下的关节运动模型,在此模型的基础上设计了滑模控制律,利用径向基神经网络在线逼近系统不确定特性,并通过Lyapunov方法设计了径向基神经网络的自适应律,以电刺激所产生的膝关节运动控制为例,通过仿真和实验研究验证了该神经网络滑模控制方法相对于传统的滑模控制来说,不仅可以准确地控制电刺激而获得期望的关节运动,而且当关节运动受到外部干扰和肌肉疲劳的影响时,还可自适应地对此进行补偿,有效地调节电刺激强度以获得准确的关节运动.

• 出版日期2016
• 单位华中科技大学; 数字制造装备与技术国家重点实验室