一种主动型膝上假肢的准滑模控制方法

    公开(公告)号:CN106897575B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201710223144.7

    申请日:2017-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种主动型膝上假肢的准滑模控制方法。该方法离线采集患者的基本信息数据,生成数据报告;在不改变基本构造和相互作用方式的前提下,将人体下肢简化为多连杆模型进行分析,针对人体行走过程中摆动期和支撑期的运动形式的差异,分别建立下肢动力学模型;应用准滑模控制方法,将自抗扰控制中的非线性函数fal函数引入到准滑模控制中以设计切换控制律,对摆动期和支撑期分别设计控制器。该方法对系统的不确定性因素具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,并且通过准滑模控制方法可以消除在实际情况下系统状态趋近于稳定点过程中出现的抖振情况,提高其控制性能。该方法具有控制精度高、抗干扰能力强并且有较好时效性的优点。

    下肢假肢行走运动仿真实验的方法

    公开(公告)号:CN105117545B

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201510519245.X

    申请日:2015-08-20

    Abstract: 本发明下肢假肢行走运动仿真实验的方法,涉及下肢假肢,步骤是:建立人体模型;建立下肢假肢模型;人体模型和下肢假肢模型的相关参数的设置;对人体模型和下肢假肢模型添加约束和驱动;建立地面模型并设置相关参数;实现下肢假肢行走运动仿真实验。本发明利用Solidworks、Adams和Matlab三个软件搭建下肢假肢行走运动仿真系统,在将下肢假肢加工成实体样机前,先对其行走运动状态和效果进行仿真实验验证,以针对下肢残疾人个体自身特殊性,设计和加工出适合的下肢假肢,克服了现有技术在下肢假肢的设计过程中,将每一个个体下肢假肢样机均加工出成品以验证其可行性和将每一种控制方法都通过实验来验证这种不可行方法的缺陷。

    下肢假肢行走时的路况识别方法

    公开(公告)号:CN104983489A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510451489.9

    申请日:2015-07-28

    Abstract: 本发明下肢假肢行走时的路况识别方法,涉及下肢假肢,步骤是:采用前脚掌压力传感器、后脚跟压力传感器和惯性测量单元模块采集被测试人员残肢端运动信号样本数据,实验路况包括平地、上斜坡、下斜坡、上楼梯和下楼梯五种;路况识别时间的起始点的选取;从此时开始利用惯性测量单元进行被测试人员残肢端运动信号样本数据的采集;实际应用的采集到的残肢端运动信号样本数据个数的确定;对采集计算得到的残肢端运动信号样本数据进行处理;采集到的残肢端运动信号样本数据的特征值计算;用LVQ-ADABOOST分类器训练;实现下肢假肢行走时的路况的在线识别;克服了现有下肢假肢行走时的路况的离线识别方法无法保证路况识别的实时性的缺陷。

    一种主动型膝上假肢的准滑模控制方法

    公开(公告)号:CN106897575A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710223144.7

    申请日:2017-04-07

    CPC classification number: G05B13/042 G06F17/5036 G16H50/50

    Abstract: 本发明公开了一种主动型膝上假肢的准滑模控制方法。该方法离线采集患者的基本信息数据,生成数据报告;在不改变基本构造和相互作用方式的前提下,将人体下肢简化为多连杆模型进行分析,针对人体行走过程中摆动期和支撑期的运动形式的差异,分别建立下肢动力学模型;应用准滑模控制方法,将自抗扰控制中的非线性函数fal函数引入到准滑模控制中以设计切换控制律,对摆动期和支撑期分别设计控制器。该方法对系统的不确定性因素具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,并且通过准滑模控制方法可以消除在实际情况下系统状态趋近于稳定点过程中出现的抖振情况,提高其控制性能。该方法具有控制精度高、抗干扰能力强并且有较好时效性的优点。

    下肢假肢行走时的路况识别方法

    公开(公告)号:CN104983489B

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201510451489.9

    申请日:2015-07-28

    Abstract: 本发明下肢假肢行走时的路况识别方法,涉及下肢假肢,步骤是:采用前脚掌压力传感器、后脚跟压力传感器和惯性测量单元模块采集被测试人员残肢端运动信号样本数据,实验路况包括平地、上斜坡、下斜坡、上楼梯和下楼梯五种;路况识别时间的起始点的选取;从此时开始利用惯性测量单元进行被测试人员残肢端运动信号样本数据的采集;实际应用的采集到的残肢端运动信号样本数据个数的确定;对采集计算得到的残肢端运动信号样本数据进行处理;采集到的残肢端运动信号样本数据的特征值计算;用LVQ‑ADABOOST分类器训练;实现下肢假肢行走时的路况的在线识别;克服了现有下肢假肢行走时的路况的离线识别方法无法保证路况识别的实时性的缺陷。

    下肢假肢行走运动仿真实验的方法

    公开(公告)号:CN105117545A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510519245.X

    申请日:2015-08-20

    Abstract: 本发明下肢假肢行走运动仿真实验的方法,涉及下肢假肢,步骤是:建立人体模型;建立下肢假肢模型;人体模型和下肢假肢模型的相关参数的设置;对人体模型和下肢假肢模型添加约束和驱动;建立地面模型并设置相关参数;实现下肢假肢行走运动仿真实验。本发明利用Solidworks、Adams和Matlab三个软件搭建下肢假肢行走运动仿真系统,在将下肢假肢加工成实体样机前,先对其行走运动状态和效果进行仿真实验验证,以针对下肢残疾人个体自身特殊性,设计和加工出适合的下肢假肢,克服了现有技术在下肢假肢的设计过程中,将每一个个体下肢假肢样机均加工出成品以验证其可行性和将每一种控制方法都通过实验来验证这种不可行方法的缺陷。

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