速度受限的全方向康复步行训练机器人Backstepping补偿跟踪控制

来源：信息与控制杂志2015年第3期北京时间：

作者：孙平

摘要：全方向康复步行训练机器人需要跟踪医生指定的训练轨迹、针对运动过程中速度过快而影响康复者安全性问题，提出一种基于Backstepping补偿方法的速度受限型控制器设计方案，目的是保证康复者的安全训练．通过限制实际运动速度的幅值，并根据所提出轨迹跟踪误差和速度跟踪误差的实时补偿方法，实现了全方向康复步行训练机器人在安全速度下的轨迹跟踪．基于李亚普诺夫稳定性理论和LaSalle不变性原理，证明了补偿误差系统和跟踪误差系统的渐近稳定性．通过仿真结果对比分析，表明了所提控制器设计方法的有效性和可行性．

关键词：全方向康复步行训练机器人, 速度受限, 跟踪控制, Backstepping补偿控制, 李亚普诺夫稳定性