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基于振荡器的助行外骨骼跟随助力控制研究*

作者:杨巍,杨灿军,马张翼,等. 日期:2019-10-22/span> 浏览:328 查看PDF文档

                                                                 基于振荡器的助行外骨骼跟随助力控制研究*
                                                        杨巍1,2,杨灿军1,2*,马张翼1,王汉松1,徐铃辉1
                  (1.浙江大学 机械工程学院,浙江 杭州 310027;2.浙江大学 宁波研究院,浙江 宁波 315100)



摘要:针对外骨骼机器人在辅助人体步行过程中存在的人机交互不协调问题,对人体运动意图识别方法以及外骨骼关节助力矩柔顺性控制进行了研究。通过分析人体正常步行过程中步态特征,提出了基于振荡器相角的运动意图识别方法;分别利用仿真计算和实验平台试验,对基于振荡器相角的外骨骼步行跟随助力控制原理及性能进行了验证,同时在实验平台验证了解决初始零位自动补偿和静止状态防抖的相应算法;进行了5名实验对象参与的助行外骨骼样机10 m步行试验。研究结果表明:穿戴助行外骨骼步行相比自由步行,平均步行速度提高了20.16%,且实验对象反馈外骨骼助力无突然的跳变或抖动;基于相角振荡器的助行外骨骼跟随助力控制,不但能准确适应人体行走步幅步速,而且能有效提供柔顺的髋关节助力矩,实现顺畅的自然步行。

关键词:助行外骨骼;振荡器;运动意图;跟随助力

中图分类号:TH781;TP24                           文献标识码:A                       文章编号:1001-4551(2019)10-1007-07





本文引用格式:
杨巍,杨灿军,马张翼,等.基于振荡器的助行外骨骼跟随助力控制研究[J].机电工程,2019,36(10):1007-1012,1026.
YANG Wei, YANG Canjun, MA Zhangyi, et al. Following assistance control of walking assist exoskeleton based on oscillator[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2019,36(10):1007-1012,1026.
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