Type-II Fuzzy Inference System-Based Fractional Terminal Sliding Mode Control for Zero-Force Exoskeleton Robots

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 126

فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJFS-21-6_009

تاریخ نمایه سازی: 15 بهمن 1403

چکیده مقاله:

Upper-limb exoskeleton robots have a significant impact on rehabilitation, assistive technology, and human augmentation, as they can restore or enhance human physical abilities. This paper presents a novel control approach, called Adaptive Fractional Integral Terminal Sliding Mode (AFITSM), which combines an exponential reaching law with a unique interval type-۲ Fuzzy Inference System (FIS). This controller is designed to achieve zero-force control of a ۵-degree-of-freedom upper-limb exoskeleton robot, even in the presence of bounded uncertainties. The controller's integral terminal sliding surface ensures that the system converges in a finite time, allowing the exoskeleton to reach its desired state quickly, which is critical in time-sensitive applications. The exponential switching control term reduces chattering and tracking errors, while the AFITSM controller's adaptability, enabled by the interval type-۲ FIS, allows it to adjust its parameters in real-time to handle uncertainties and external disturbances. Numerical simulations demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed control method over traditional control approaches.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Morteza Mirzaee

Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran.

Reza Kazemi

Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • C. Baishya, M. K. Naik, R. N. Premakumari, Design and ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.rico.۲۰۲۳.۱۰۰۳۳۸[۲] S. Dalla Gasperina, M. Gandolla, V. Longatelli, M. Panzenbeck, ...
  • ۲۰۱۹.۰۱.۱۸[۶] D. He, H. Wang, Y. Tian, Model-free super-twisting terminal ...
  • M. Hosseini, V. Mohammadi, F. Jafari, E. Bamdad, RoboCup ۲۰۱۶ ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۲۵۵۵-۰۱۴-۰۲۵۰-x[۱۲] M. A. Khanesar, J. M. Mendel, Maclaurin series expansion ...
  • M. A. L. Labbaf Khaniki, M. Salehi Kho, M. Aliyari ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/asjc.۲۶۵۳[۱۸] X. Li, Q. Yang, R. Song, Performance-based hybrid control ...
  • ۲۰۲۱.۳۰۴۹۸۷۹[۲۰] X. Meng, C. Gao, B. Jiang, H. R. Karimi, ...
  • A. Riani, T. Madani, A. Benallegue, K. Djouani, Adaptive integral ...
  • conengprac.۲۰۱۸.۰۲.۰۱۳[۲۸] R. C. Roman, R. E. Precup, R. C. David, ...
  • ۲۰۱۸.۱۰.۲۷۷[۲۹] R. C. Roman, R. E. Precup, E. M. Petriu, ...
  • ۲۰۲۴.۱۰۵۶۶۱۴۵[۳۴] M. Zhang, G. Song, J. Mao, F. Wang, J. ...
  • نمایش کامل مراجع