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作者：张稚荷;周凯红;朱梦岩;
单位：桂林理工大学机械与控制工程学院;
摘要：针对下肢康复机器人训练过程中步态跟踪误差大的问题，提出一种改进麻雀搜索算法（ISSA）优化PID的控制策略。首先，利用拉格朗日方程对下肢机器人进行动力学分析，得到动力学模型；然后，通过引入Kent映射混沌初始化种群、Tent混沌扰动和柯西变异扰动，以及改变探索者-跟随者比例系数和探索者位置更新公式等方面对麻雀搜索算法进行改进，通过8种测试函数证实了算法改进的有效性；最后，在Matlab/Simulink中建立下肢机器人PID控制器和ISSA-PID控制器系统的仿真模型，以正常人体步态数据进行拟合得到的函数曲线作为系统实际输入进行跟踪实验。结果表明：相比于传统PID控制，ISSA-PID控制髋关节和膝关节的误差分别降低了63.3%和72.5%，实现了精准的步态跟踪，验证了该控制策略的有效性。
关键词：下肢康复机器人;;麻雀搜索算法;;优化算法;;测试函数;;步态数据;;PID控制;;Matlab/Simulink
基金资助：国家自然科学基金面上项目（52075110）;; 广西自然科学基金重点项目（2023GXNSFDA026045）
