مدل اولیه برای اسکلت خارجی اندام تحتانی
ترجمه نشده

مدل اولیه برای اسکلت خارجی اندام تحتانی

عنوان فارسی مقاله: کنترل تطبیقی مرجع مدل اولیه برای اسکلت خارجی اندام تحتانی
عنوان انگلیسی مقاله: Initialized Model Reference Adaptive Control for Lower Limb Exoskeleton
مجله/کنفرانس: دسترسی – IEEE Access
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی پزشکی
گرایش های تحصیلی مرتبط: بیومکانیک
کلمات کلیدی فارسی: کنترل کننده مشتق کامل متناسب، اسکلت خارجی اندام تحتانی، روش لیاپونف، کنترل تطبیقی مرجع مدل
کلمات کلیدی انگلیسی: Proportional-integral-derivative controller, lower limb exoskeleton, Lyapunov method, model reference adaptive control
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
نمایه: Scopus – Master Journals List – JCR
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2954110
دانشگاه: Centre for Materials Engineering and Smart Manufacturing, Faculty of Engineering and Built Environment, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi 43600, Malaysia
ناشر: آی تریپل ای - IEEE
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2019
ایمپکت فاکتور: 4.641 در سال 2018
شاخص H_index: 56 در سال 2019
شاخص SJR: 0.609 در سال 2018
شناسه ISSN: 2169-3536
شاخص Quartile (چارک): Q2 در سال 2018
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 11
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
کد محصول: E14033
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست انگلیسی مطالب

Abstract


I. Introduction


II. Dynamic Model


III. Motor Model


IV. Design of IMRAC


V. Lyapunov Stability


Authors


Figures


References

نمونه متن انگلیسی مقاله

Abstract


In this paper, a Proportional-Integral-Derivative (PID) controller tuning scheme by Initialized Model Reference Adaptive Control (IMRAC) for a Lower Limb Exoskeleton (LLE) is presented. Mathematical expression of the LLE structure is determined using Lagrangian and Kirchoff’s equations. The transfer function of the structure based on the physical features of the links, and actuators is established under Range of Motion (RoM) condition. The PID controller of the LLE is tuned in a closed-loop control system using Ziegler-Nichols (Z-N) for initializing parameters of IMRAC. Adjustment mechanism is a gradient based method for real-time adaptation of tuned PID controller. A Lyapunov function has been applied to confirm the stability of IMRAC. The proposed IMRAC shows faster convergence in comparison with conventional non-initialized model reference adaptive control. It can be ascertained the proposed tuning scheme is applicable for real-time tuning of PID controller of LLE.


Introduction


In recent years, the demands for exoskeleton as a rehabilitation device have been increased, because of the growing population of elderly people and brain injuries such as stroke and Spinal Cord Injury (SCI) [1]–[3]. Therefore, development of the exoskeleton has been focused in assisting patients who lost their muscle stamina to recover their mobility function [4]–[6]. Lower Limb Exoskeleton (LLE) is a type of rehabilitation wearable robots, which is worn in parallel with patients’ lower limb. The main application of LLE is to help physiotherapist for gait training [7]–[9]. Thus, designing a robust controller that can work under different conditions is essential for optimizing the LLE performance. In this paper, Proportional-Integral-Derivative (PID) is developed as a controller in an adaptive control system. Combination of adaptive control and PID is used in several works [10], [11]. Aboud et al. [12] proposed multiple model adaptive control schemes, in which PID controller is selected as the controller for a mechatronic suspension system. Han et al. [13] developed a model-free based adaptive consists of intelligent Proportional-Integral (PI) controller, time-delay estimation, and adaptive sliding mode compensator for a 12 DoF LLE. Their control strategy in a simulated model was verified, and the stability was validated via Lyapunov theory. Wang et al. [14] combined fuzzy self-adaptive and variable-speed integral PID and presented fuzzy adaptive PID hybrid control strategy for a Multi-rotor Unmanned Aerial Vehicle (MUAV).

  • اشتراک گذاری در

دیدگاه خود را بنویسید:

تاکنون دیدگاهی برای این نوشته ارسال نشده است

مدل اولیه برای اسکلت خارجی اندام تحتانی
نوشته های مرتبط
مقالات جدید
نماد اعتماد الکترونیکی
پیوندها