自抗扰手指康复机器人结构及控制系统设计

手是人体最重要的部位之一,老年人由于脑卒中导致手部运动机能下降,给其生活带来了很大不便.为了帮助人们进行手部康复训练,提出了一种新型手指康复机器人,具有结构简单、训练模式多样、性价比高的优点.首先,分析了手指的生物学尺寸、运动特点以及自由度,将手指自由度合理简化,设计出了以带传动为主的机械结构;然后,进行四指运动轨迹规划和动力学分析,并用ADAMS验证了动力学的正确性;最后,针对康复机器人主动训练模式提出一种基于自抗扰控制器的恒压力控制系统,并与传统的比例-积分-微分(PID)控制器做比较,结合仿真分析验证自抗扰控制算法的优越性.