人机环境中下肢关节扭矩动态估计的研究

摘要：

针对人体穿戴下肢外骨骼动态估计关节扭矩的问题,提出一种通过关节嵌入式传感系统对它进行准确估计的方法.通过拉格朗日法对人体-外骨骼进行整体建模,引入被动弹性力和垂直地面反作用力(GRF)诱导动力学.利用嵌入式传感系统和表面肌电采集系统(DELSYS),获取人体运动数据.通过采集的肌电信号(EMG)进行关节扭矩等距收缩计算,并与动力学模型仿真结果对比验证.结果表明,采用该动力学模型能够准确地估计出人体下肢关节扭矩,为实现自适应反馈控制提供了重要理论基础,与目前流行的基于EMG和可穿戴传感器的解决方案相比,消除了复杂的人体布线,提高了佩戴的便利性,具有重要的研究价值.

关键词：关节扭矩、动态估计、动力学、垂直地面反作用力

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：河北省教育厅项目2019GJJG216

在线出版日期：2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：26-29