兼具柔顺与安全的助行机器人运动控制研究

摘要：

针对助行机器人的柔顺性和安全性问题,基于多传感器系统融合技术,本文提出了一种能够兼具柔顺与安全的助行机器人运动控制方法。首先介绍了助行机器人的机械结构、控制原理以及多传感器系统,然后根据机器人多传感器系统,设计出各传感器相对应的用户意图估计方法,提出了一种基于多传感器融合的助行机器人柔顺运动控制算法。分析用户可能发生的跌倒模式,使用基于卡尔曼滤波(Kalman filter, KF)的序贯概率比检验(Sequential probability ratio test, SPRT)方法和决策函数来判断用户是否会跌倒,并判断处于哪种跌倒模式。最后,通过助行机器人柔顺运动控制实验和用户跌倒检测实验验证了算法的有效性。

关键词：助行机器人、跌倒检测、力传感器、激光传感器、柔顺性

所属期刊栏目：42

分类号：TP2;TP3

资助基金：国家自然科学基金61473130;教育部新世纪优秀人才支持计划NC ET-12-0214;湖北省自然科学基金杰出青年基金2015CFA047资助Supported by National Natural Science Foundation of China61473130;Program for New Century Excellent Talents in Uni-versityNCET-12-0214;in part by the Science Fund for Distinguished Young Scholars of Hubei Province2015CFA047

在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1859-1873