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公开(公告)号：CN113146585A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110473191.3
申请日：2021-04-29
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于线性自抗扰控制的外骨骼机器人步态跟踪方法，首先把下耦合的下肢外骨骼机器人系统进行解耦，对髋关节所构成的系统进行分析；然后根据极点配置方法设计扩张状态观测器来实时估计动力学模型中存在的扰动，使观测器增益矩阵与观测器带宽联系起来；接着使用PD组合控制设计线性误差反馈控制律，把PD控制器的放大系数与控制器的带宽联系起来；最后将规划好的步态曲线作为输入信号，调节观测器带宽、控制器带宽和控制增益，减小跟踪轨迹与输入信号之间的误差，使得下肢外骨骼机器人系统能够按照预设的步态轨迹行走。本发明可以满足实际应用的精度与实时性要求，所需的相关参数均可以通过低成本的传感器测得。
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公开(公告)号：CN113239515B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202110392499.5
申请日：2021-04-13
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于插补法和双多项式插值的外骨骼机器人步态规划方法，先把人体正常行走状态简化为一个五连杆模型，给出人正常行走过程中的一个单腿摆动过程；给出分段五次多项式插值法的推导步骤，并计算出多项式系数；对已知插值点第一次使用分段五次多项式插值，求出分段插值函数，再根据插补法原理进行数据点的密化，得到更多的插值点；对插补后得到的插值点第二次使用分段五次多项式插值法，得到相邻插值点的插值函数，并使用MATLAB拟合得出髋关节和踝关节的步态曲线和具体的步态函数表达式。本发明规划出的步态曲线可以满足下肢运动障碍患者的正常行走需求，帮助他们进行康复训练和治疗；并且所需的相关参数均可以通过低成本的传感器测得。
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公开(公告)号：CN113239515A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110392499.5
申请日：2021-04-13
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于插补法和双多项式插值的外骨骼机器人步态规划方法，先把人体正常行走状态简化为一个五连杆模型，给出人正常行走过程中的一个单腿摆动过程；给出分段五次多项式插值法的推导步骤，并计算出多项式系数；对已知插值点第一次使用分段五次多项式插值，求出分段插值函数，再根据插补法原理进行数据点的密化，得到更多的插值点；对插补后得到的插值点第二次使用分段五次多项式插值法，得到相邻插值点的插值函数，并使用MATLAB拟合得出髋关节和踝关节的步态曲线和具体的步态函数表达式。本发明规划出的步态曲线可以满足下肢运动障碍患者的正常行走需求，帮助他们进行康复训练和治疗；并且所需的相关参数均可以通过低成本的传感器测得。
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公开(公告)号：CN113146585B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110473191.3
申请日：2021-04-29
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于线性自抗扰控制的外骨骼机器人步态跟踪方法，首先把下耦合的下肢外骨骼机器人系统进行解耦，对髋关节所构成的系统进行分析；然后根据极点配置方法设计扩张状态观测器来实时估计动力学模型中存在的扰动，使观测器增益矩阵与观测器带宽联系起来；接着使用PD组合控制设计线性误差反馈控制律，把PD控制器的放大系数与控制器的带宽联系起来；最后将规划好的步态曲线作为输入信号，调节观测器带宽、控制器带宽和控制增益，减小跟踪轨迹与输入信号之间的误差，使得下肢外骨骼机器人系统能够按照预设的步态轨迹行走。本发明可以满足实际应用的精度与实时性要求，所需的相关参数均可以通过低成本的传感器测得。
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