陈贵亮，李长鹏，刘更谦

（河北工业大学 机械学院，天津 300130）

0 引言

我国和世界上许多国家一样正在进入老龄化。大量老龄人患有偏瘫症状的脑血管疾病，中国的发病率稍偏高于世界平均水平，属于脑卒中高发地区之一，而且在年龄上呈现出年轻化趋势[1]。

70%～80%的脑卒中患者会留有不同程度的下肢运动障碍。临床医学证明，脑卒中偏瘫患者除了手术和必要的药物治疗以外，早期的运动康复治疗能够明显提高患者肢体运动功能的最终恢复程度。神经康复医学理论证明：中枢神经系统具有高度可塑性。以此为依据，通过将计算机控制技术、康复医学和机器人相结合，将医师从传统的“多对一”康复训练模式中解放出来，为患者提供科学的、安全的和高效率的康复训练。因此，康复机器人技术已成为国内外研究的热点。

文献[2～4]中阐述了鲁棒自适应控制应用于不确定性机器人轨迹跟踪问题的研究成果，但仍存在着控制器结构复杂、计算量大和稳定性差等问题。将预先获得的近似模型作为标称模型用于控制器设计，能够减轻计算机运行负担，缩短运算时间，实现在线实时控制。文献[5～7]中的控制方法并没有考虑未建模动态和环境不确定因素。

本课题组研发的下肢外骨骼康复机器人系统具有强耦合非线性动态特性和参数不确定的特征。本文中根据其动力学模型特征和康复训练控制要求，采用的变结构鲁棒自适应补偿控制器不需对系统的未知参数进行估计，通过引入非线性阻尼项来消除未建模动态、未知有界扰动和参数不确定性的影响。……