1、智能人工腿是目前機器人學和生物醫(yī)學工程學領域一個備受關注的研究熱點，它與傳統(tǒng)機械人工腿的區(qū)別之處在于其能夠根據對外界環(huán)境信息的識別和處理，自動地協(xié)調假肢與健肢的步速和步態(tài)，使患者獲得自然和諧的行走行為。體現這種智能性的一個關鍵因素是人工腿內部安裝有智能控制器。這種控制器能夠獲取外界環(huán)境信息并進行分析處理，輸出相應控制信息，使執(zhí)行機構(汽缸或液壓缸)能夠改變自身的參數從而產生所需要的伸展力和阻尼，最后改變人工腿的步速和步態(tài)。 論文

2、研究一個能夠實現人工腿智能化的控制器，使人工腿能夠根據步行環(huán)境的變化自主選擇合適的步速步態(tài)，使患者恢復較協(xié)調的行走行為。該系統(tǒng)為一個高精度位置伺服控制系統(tǒng)，通過控制安裝在汽缸中的針閥開度來調整步速。為使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，采用電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)三閉環(huán)控制結構，每個環(huán)都設計有相應的控制器完成校正調節(jié)任務，分別是PI控制器、PI控制器和一個在線參數白調整的模糊PD控制器。其中電流環(huán)和速度環(huán)是為了增強系統(tǒng)的快速性能和抗干擾性

3、能，位置環(huán)是為了得到更高的控制精度。該系統(tǒng)選用一種新的進化算法——微分進化算法(DifferentialEvolution Algorithm)，對控制器的參數進行整定優(yōu)化。 文中詳細介紹了微分進化算法，它是一種基于自然進化思想的隨機搜索算法，相比于其他類似搜索算法有其獨特的優(yōu)點和應用前景，本文利用它對PID控制器的參數進行優(yōu)化整定，結果表明效果良好。同時在文中闡述了三閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的設計過程，給出了計算機的仿真結果。最