穿戴式机器人髋膝关节协调自律控制方法

摘要：

针对步行辅助中人机交互柔顺性和髋膝关节协调自律控制的问题,提出一种新型多关节协调自律控制方法,该方法基于中枢模式发生器(Central pattern generator,CPG)网络,同时具备单关节人机交流和多关节协调运动特性.建立左右侧髋、膝关节4个CPG单元及其对外交流机制,改善了各关节处的人机交互柔顺性;建立左右髋关节、左右膝关节CPG单元间的对称抑制连接及同侧髋膝关节CPG单元间的非对称内部抑制连接,获得双侧髋膝关节间的逆相位及同侧髋膝关节的自然相位,实现了人机交互环境下稳定的步行辅助.穿戴式步行试验证明了该方法对生成步行中自然髋、膝关节协调运动的有效性.最后,采用肌肉活动强度、步长和步行速度三个指标,运用对比试验的方法讨论和分析了步行辅助效果.

关键词：穿戴式机器人、步行辅助、髋膝关节、协调自律控制

所属期刊栏目：54

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51505048;重庆市基础与前沿研究计划cstc2016jcyjA0416

在线出版日期：2019-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：39-46