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智慧型復健機器手臂可變結構控制之研究 = The study of variable structure control for intelligent rehabilitation robotic arm

紀錄類型:	書目-語言資料,印刷品 : 單行本
Paralel Title:	The study of variable structure control for intelligent rehabilitation robotic arm
Author:	陳聰堅,
Secondary Intellectual Responsibility:	段伴虬,
Place of Publication:	[南投縣]
Published:	南開科技大學福祉科技與服務管理研究所;
Year of Publication:	民101[2012]
Description:	10,69葉 : 彩圖,表 ; 31公分+1張光碟
Subject:	復健機器手臂
Subject:	Rehabilitation Robotic Arm
Online resource:	http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/67782449403740723366
Notes:	指導教授: 段伴虬
Notes:	參考書目: 葉64-6
Summary:	復健機器手臂協助治療師對病人實施復健計劃，除了減輕人力負擔及防止運動傷害外，可提供病人更有趣、更多樣、更穩定的治療品質，可藉由機器手臂控制系統的高度彈性及精密感測系統所得到的量化資料來加以評估病人的復健成效。本文提出結合智慧型模糊權重估測法與LQG控制理論，設計具有干擾估測能力及強健性能的控制系統，提升智慧型復健機器手臂在受到未知的系統變異與外界干擾輸入時仍能維持其高性能之控制效益。其中智慧型模糊權重估測法是包含卡爾曼濾波器及模糊權重最小平方法所形成的線上逆向估測法則，可在無須力矩感測元件條件下進行干擾負載估測；而LQG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。經由單撓性及雙撓性復健機器手臂系統模擬驗證可知，智慧型模糊權重估測法能有效估算及掌握干擾負載狀況，同時可有效提升智慧型復健機械手臂系統的精密與強健的控制效能。未來結合科技與醫療，必能造福更多復健病患。

智慧型復健機器手臂可變結構控制之研究 = The study of variable structure control for intelligent rehabilitation robotic arm
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215 0 $a 10,69葉 $c 彩圖,表 $d 31公分 $e 1張光碟
300 $a 指導教授: 段伴虬
300 $a 參考書目: 葉64-6
328 $a 碩士論文--南開科技大學福祉科技與服務管理所
330 $a 復健機器手臂協助治療師對病人實施復健計劃，除了減輕人力負擔及防止運動傷害外，可提供病人更有趣、更多樣、更穩定的治療品質，可藉由機器手臂控制系統的高度彈性及精密感測系統所得到的量化資料來加以評估病人的復健成效。本文提出結合智慧型模糊權重估測法與LQG控制理論，設計具有干擾估測能力及強健性能的控制系統，提升智慧型復健機器手臂在受到未知的系統變異與外界干擾輸入時仍能維持其高性能之控制效益。其中智慧型模糊權重估測法是包含卡爾曼濾波器及模糊權重最小平方法所形成的線上逆向估測法則，可在無須力矩感測元件條件下進行干擾負載估測；而LQG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。經由單撓性及雙撓性復健機器手臂系統模擬驗證可知，智慧型模糊權重估測法能有效估算及掌握干擾負載狀況，同時可有效提升智慧型復健機械手臂系統的精密與強健的控制效能。未來結合科技與醫療，必能造福更多復健病患。 $u The rehabilitation robotic arm can be used by the therapist to perform a rehabilitation program for patients, in addition to reduce the human burden and prevent sports injuries, it can provide more interesting, diverse and stable quality of treatment for patients. This paper presented the combination of intelligent fuzzy weighted input estimation method (IFWIEM) and LQG control theory. The control system was designed with the estimation capacity of disturbance input and robust performance to maintain its high-performance control benefits as the rehabilitation robotic arm with unknown system variations and disturbance inputs. The IFWIEM is an on-line inverse estimation algorithm combining the Kalman filter with the fuzzy weighting least squares method. The disturbance input can be estimated in no torque sensing element conditions. LQG control theory has characteristics of low sensitivity in changed system parameters and effective suppress high-frequency disturbance inputs. The single flexible and dual flexible rehabilitation robot arm systems are performed to verify the feasibility and effectiveness of the proposed algorithm. The simulation results demonstrate that the proposed method can effectively estimate disturbance inputs and enhance the precision and robust control performance of the Intelligent rehabilitation robotic arm system. In the future, combination of technology and medical treatment will be able to benefit more rehabilitation patients.
510 1 $a The Study of Variable Structure Control for Intelligent Rehabilitation Robotic Arm $z eng
610 # 0 $a 復健機器手臂 $a 智慧型模糊權重估測法 $a LQG控制理論
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