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【2h】

Hybrid Invariance and Stability of a Feedback Linearizing Controller for Powered Prostheses

机译：动力假体反馈线性化控制器的混合不变性和稳定性

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摘要

The development of powered lower-limb prostheses has the potential to significantly improve amputees’ quality of life. By applying advanced control schemes, such as hybrid zero dynamics (HZD), to prostheses, more intelligent prostheses could be designed. Originally developed to control bipedal robots, HZD-based control specifies the motion of the actuated degrees of freedom using output functions to be zeroed, and the required torques are calculated using feedback linearization. Previous work showed that an HZD-like prosthesis controller can successfully control the stance period of gait. This paper shows that an HZD-based prosthesis controller can be used for the entire gait cycle and that feedback linearization can be performed using only information measured with on-board sensors. An analytic metric for orbital stability of a two-step periodic gait is developed. The results are illustrated in simulation.
机译：电动下肢假肢的开发有可能显着改善被截肢者的生活质量。通过将高级控制方案（例如混合零动态（HZD））应用于假体，可以设计出更智能的假体。基于HZD的控制系统最初是为控制双足机器人而开发的，它使用要归零的输出函数指定了驱动自由度的运动，并使用反馈线性化来计算所需的扭矩。先前的工作表明，类似HZD的假体控制器可以成功控制步态的站立时间。本文表明，基于HZD的假体控制器可用于整个步态周期，并且仅使用车载传感器测量的信息即可执行反馈线性化。建立了两步周期步态轨道稳定性的解析度量。仿真结果说明了结果。

著录项

  • 期刊名称 other
  • 作者

    Anne E. Martin; Robert D. Gregg;

  • 作者单位
  • 年(卷),期 -1(2015),-1
  • 年度 -1
  • 页码 4670–4676
  • 总页数 19
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类
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