第1章 緒論 001 1.1 康復(fù)機(jī)器人國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 001 1.2 康復(fù)機(jī)器人不確定合作環(huán)境下跟蹤控制的研究現(xiàn)狀 006 1.3 康復(fù)機(jī)器人提高穩(wěn)定性能控制方法的研究現(xiàn)狀 007 1.4 康復(fù)機(jī)器人安全運(yùn)動(dòng)狀態(tài)跟蹤控制的研究現(xiàn)狀 009 1.5 康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別的研究現(xiàn)狀 011 參考文獻(xiàn) 012 第2章 康復(fù)機(jī)器人的模型建立 022 2.1 康復(fù)機(jī)器人的人機(jī)合作系統(tǒng) 022 2.2 康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 024 2.3 康復(fù)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型 026 2.4 康復(fù)機(jī)器人的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型 029 2.4.1 人機(jī)合作環(huán)境數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型 029 2.4.2 運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型 032 2.4.3 運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型 033 2.5 本章小結(jié) 036 參考文獻(xiàn) 036 第3章 康復(fù)機(jī)器人死區(qū)補(bǔ)償?shù)挠邢迺r(shí)間控制 038 3.1 死區(qū)補(bǔ)償有限時(shí)間控制 040 3.1.1 有限時(shí)間補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì) 040 3.1.2 死區(qū)寬度估計(jì)及有限時(shí)間穩(wěn)定性分析 043 3.1.3 仿真分析 045 3.2 內(nèi)干擾力觀測(cè)的死區(qū)補(bǔ)償有限時(shí)間控制 050 3.2.1 內(nèi)干擾力觀測(cè)器設(shè)計(jì) 050 3.2.2 隨機(jī)配置網(wǎng)絡(luò)死區(qū)估計(jì) 051 3.2.3 死區(qū)補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì) 053 3.2.4 仿真分析 058 3.3 本章小結(jié) 074 參考文獻(xiàn) 075 第4章 康復(fù)機(jī)器人人機(jī)合作環(huán)境估計(jì)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制 079 4.1 康復(fù)機(jī)器人安全觸發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制 080 4.1.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型系數(shù)矩陣的估計(jì) 080 4.1.2 安全觸發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì) 082 4.1.3 仿真分析 085 4.2 人機(jī)合作環(huán)境估計(jì)的補(bǔ)償跟蹤控制 090 4.2.1 合作環(huán)境數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)估計(jì)的補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì) 090 4.2.2 人機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 091 4.2.3 仿真分析 093 4.3 人機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)安全控制 101 4.3.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì) 101 4.3.2 速度和輸入力同時(shí)約束的方法 103 4.3.3 運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)模型系數(shù)矩陣的估計(jì) 106 4.3.4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)安全控制器的設(shè)計(jì) 109 4.3.5 仿真分析 111 4.4 本章小結(jié) 120 參考文獻(xiàn) 120 第5章 康復(fù)機(jī)器人的強(qiáng)化學(xué)習(xí)跟蹤控制 123 5.1 強(qiáng)化學(xué)習(xí)最優(yōu)跟蹤控制 124 5.1.1 最優(yōu)跟蹤控制器的設(shè)計(jì) 124 5.1.2 人機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 130 5.1.3 仿真分析 137 5.2 速度約束強(qiáng)化學(xué)習(xí)最優(yōu)跟蹤控制 140 5.2.1 安全速度的強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì) 140 5.2.2 穩(wěn)定性分析 144 5.2.3 仿真分析 147 5.3 本章小結(jié) 151 參考文獻(xiàn) 151 第6章 康復(fù)機(jī)器人人機(jī)速度協(xié)調(diào)的迭代學(xué)習(xí)跟蹤控制 154 6.1 運(yùn)動(dòng)速度感知的迭代學(xué)習(xí)控制 155 6.1.1 運(yùn)動(dòng)速度感知方法 155 6.1.2 人機(jī)系統(tǒng)每步限時(shí)學(xué)習(xí)控制方法 157 6.1.3 跟蹤誤差系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 158 6.1.4 仿真分析 161 6.2 運(yùn)動(dòng)速度約束的迭代學(xué)習(xí)控制方法 175 6.2.1 速度約束的模型預(yù)測(cè)方法 175 6.2.2 部分記憶信息的迭代學(xué)習(xí)控制方法 177 6.2.3 跟蹤誤差系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 178 6.2.4 仿真分析 180 6.3 本章小結(jié) 185 參考文獻(xiàn) 186 第7章 康復(fù)機(jī)器人意圖軌跡識(shí)別的速度約束跟蹤控制 189 7.1 康復(fù)機(jī)器人主動(dòng)訓(xùn)練意圖軌跡識(shí)別方法 190 7.1.1 意圖軌跡識(shí)別的方案設(shè)計(jì) 190 7.1.2 意圖軌跡識(shí)別的壓力數(shù)據(jù)信息 191 7.1.3 意圖軌跡識(shí)別的模糊推理方法 192 7.2 康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度約束跟蹤控制 195 7.2.1 人機(jī)合作環(huán)境的RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì) 195 7.2.2 對(duì)數(shù)型BLF 速度約束控制器的設(shè)計(jì) 196 7.2.3 跟蹤誤差系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 197 7.2.4 仿真分析 200 7.3 康復(fù)機(jī)器人各軸速度約束跟蹤控制 205 7.3.1 雙曲正弦型BLF 各軸速度約束控制器的設(shè)計(jì) 205 7.3.2 跟蹤誤差系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 208 7.3.3 仿真分析 209 7.4 本章小結(jié) 212 參考文獻(xiàn) 212 第8章 康復(fù)機(jī)器人主被動(dòng)切換訓(xùn)練的跟蹤控制 214 8.1 被動(dòng)訓(xùn)練到主動(dòng)訓(xùn)練直接切換的控制方法 215 8.1.1 人機(jī)系統(tǒng)不確定環(huán)境估計(jì) 215 8.1.2 被動(dòng)訓(xùn)練的速度約束補(bǔ)償控制 217 8.1.3 主動(dòng)訓(xùn)練的有限時(shí)間學(xué)習(xí)控制 220 8.1.4 仿真分析 225 8.2 被動(dòng)訓(xùn)練和主動(dòng)訓(xùn)練循環(huán)切換的控制方法 230 8.2.1 人機(jī)系統(tǒng)切換訓(xùn)練的動(dòng)力學(xué)模型 230 8.2.2 循環(huán)切換訓(xùn)練的環(huán)境估計(jì) 232 8.2.3 循環(huán)切換訓(xùn)練的跟蹤控制方法 234 8.2.4 跟蹤誤差系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 236 8.2.5 仿真分析 239 8.3 本章小結(jié) 248 參考文獻(xiàn) 248