Around 40 million people around the world have amputated parts of their bodies. Prostheses are widely used to support their daily behavior. However, about 35% of amputees refuse to use the prostheses due to comfort problems. SocketSense is an EU research project that aims to improve the situation. The Stewart platform (SP) is used as the model of the prototype. The SP could reproduce the comparing forces and torques interior the socket-to-stump interface, given prerecorded movement information of an amputee’s walk cycle. However, previous work controls SP based on inputting some simple reference trajectories ,or for radar, satellite and vehicle use-cases. This thesis is committed to designing and implementing a control algorithm for the SP to control the socket. The task is divided into two main parts: simulation on Matlab/Simulink and implementation on Linux/ROS, and each part is split into several steps. Firstly, the PID control algorithm is selected and developed for the SP. Secondly, the simulation model is designed and built on Matlab/Simulink. Based on the simulation model, the control algorithm is implemented into the model. Then, the results of simulation are obtained. After that, the SP model is built on Linux/ROS. Then, the model is connected and communicated with the real platform. Finally, the output data and system performance are analysed in terms of control performance, real-time performance, anti-noise performance, etc. The results show that both the simulation and the actual platform system can follow the reference trajectory well. Although there is noise in the results of the actual platform, the noise is suppressed to a great extent by Kalman filter. / Runt 40 miljoner människor runtom i världen har amputerat delar av sina kroppar. Proteser används ofta för att stödja deras dagliga beteende. Emellertid vägrar cirka 35% av amputerade att använda proteserna på grund av komfort problem. SocketSense är ett EU-forsknings projekt som syftar till att förbättra situationen. SP används som modell för prototypen. SP skulle kunna återskapa de jämförande krafterna och vridmomenten inuti gränssnittet uttag-till-stump, givet förinspelad rörelseinformation om en amputerads gångcykel. Tidigare arbete styr dock SP baserat på att ange några enkla referensbanor, eller för radar-, satellit-och fordonsanvändningsfall. Detta examensarbete syftar till att designa och implementera en kontroll algoritmför SP för att styra socket. Uppgiften är uppdelad i två huvuddelar: simulering på Matlab/ Simulink och implementering på Linux/ROS, och varje del är uppdelad i flera steg. Först väljs och utvecklas PID-kontrollalgoritmen för SP. För det andra är simuleringsmodellen designad och byggd på Matlab/ Simulink. Baserat på simuleringsmodellen implementeras styralgoritmen i modellen. Därefter erhålls resultaten av simuleringen. Därefter är SP-modellen byggd på Linux/ROS. Sedan kopplas modellen ihop och kommuniceras med den verkliga plattformen. Slutligen analyseras utdata och systemprestanda i termer av kontrollprestanda, realtidsprestanda, anti-brusprestanda, etc. Result visar att både simuleringen och det faktiska plattformssystemet kan följa referensbanan väl. Även om det finns brus i resultaten av själva plattformen, dämpas bruset i hög grad av Kalman-filter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-311585 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Cui, Junhao |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:84 |
Page generated in 0.003 seconds