Gravity compensation improvement for a cable-actuated elbow rehabilitation robot using sliding mode control

Message:
Abstract:
Performance increasing of robot-aided training in stroke elbow rehabilitation is the goal of this paper. Therapist holds on the arm of patient and guides the center of mass along a desired trajectory. In robotic rehabilitation, when the arm of patient rotate within the desired boundaries, (s)he should ideally not feel the robot. The robot needs to actively compensate for the weight of the exoskeleton and reflected mass of the motors. A nonlinear torsion spring can be used and also a counter-torque as a function of arm angle is applied by the motor. Applying the springs affords more convenience, it allows smaller motors to be used, the size of required brakes can be reduced and inherent safety is introduced in rehabilitation robots. Furthermore, the robust controller design can be used to compensator the modeling errors and gravitational force. A novel elbow rehabilitation robot is designed based on the cable actuation. The strategy is not just anti-gravitational forces because there should be joint-stiffness control. The uncertainty in the patients arm dynamic is effectively approximated. The motion of closed-loop control system in the presence of parametric uncertainties is investigated. The sliding mode controller with proportional-derivative controller is compared through computer simulation and improvement is observed.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:15 Issue: 11, 2016
Pages:
117 to 126
https://www.magiran.com/p1456421  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با ثبت ایمیلتان و پرداخت حق اشتراک سالانه به مبلغ 1,390,000ريال، بلافاصله متن این مقاله را دریافت کنید.اعتبار دانلود 70 مقاله نیز در حساب کاربری شما لحاظ خواهد شد.

پرداخت حق اشتراک به معنای پذیرش "شرایط خدمات" پایگاه مگیران از سوی شماست.

اگر مقاله ای از شما در مگیران نمایه شده، برای استفاده از اعتبار اهدایی سامانه نویسندگان با ایمیل منتشرشده ثبت نام کنید. ثبت نام

اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!