下肢外骨骼机器人动力学参数辨识与步态跟踪

摘要：

为了提高下肢外骨骼机器人步态轨迹跟踪的精度,对于下肢外骨骼二连杆动力学模型,提出一种静态与动态结合的参数辨识的实验方法,并结合穿戴者人体参数,得到人机协同系统精确的动力学模型.采用基于模型上界的滑模控制,并引入低通滤波器,进行MATLAB步态跟踪仿真.经仿真表明,髋关节和膝关节转矩的实验测量值与理论计算值的波形基本一致,动力学参数辨识结果正确;基于滑模控制的人机协同系统能够实现髋关节和膝关节对参考步态轨迹的精准跟踪,低通滤波器能够有效减小滑模控制引起的高频抖振.这为下肢外骨骼动力学参数辨识提供了一种解决方案,为基于模型的控制方法提供了一种参考模型,为下肢外骨骼人机协同系统的步态轨迹精准跟踪提供了一种参考方法.

关键词：外骨骼机器人、动力学模型、参数辨识、滑模控制、步态跟踪

所属期刊栏目：39

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;香港特别行政区研究项目;校企合作项目

在线出版日期：2022-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：44-52