智慧型復健機械手臂控制器設計Design a controller for Intelligent Rehabilitation Robot Arm

摘要

隨著高齡化社會的來臨，機器人將被廣泛應用於照護服務範疇上，做為復健輔具用途時，常面臨複雜的控制問題。本文結合智慧型輸入估測法與線性二次調節器控制技術提出智慧型復健機械手臂控制器設計，此設計具備動態負載估測能力及強健性能的控制系統，復健機械手臂系統在面臨未知系統變異與外界動態負載輸入的狀況下仍能保持高性能的控制效益。以下肢復健機械手臂關節控制系統為研究對象，在無力矩感測元件進行負載估測，經由模擬驗證結果，智慧型輸入估測法能有效估算及掌握動態負載狀況；線性二次調節器控制理論則具有對系統參數變動的靈敏度低及抗外來高頻負載干擾之特性，可提升控制器的控制性能，患者將獲得更舒適的復健過程。