一种面向老人的下肢外骨骼的按需辅助控制方法

    公开(公告)号:CN115416003B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202211237753.5

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 本发明属于控制技术领域,具体涉及了一种面向老人的下肢外骨骼的按需辅助控制方法,旨在解决现有的按需辅助机器人控制方法实用性与通用性低,并且过于注重减少轨迹跟踪误差而忽视用户之间步态轨迹的存在固有差异问题的问题。借助下肢外骨骼系统动力学模型利用BP神经网络训练得到基于人体质心的膝关节力矩估计模型,得到人体膝关节的估计力矩;采用统计学方法选择参考轨迹与参考力矩;将估计力矩、参考力矩、参考轨迹作为输入,设计基于跟踪误差虚拟隧道的AAN控制器,得到辅助力矩;综合由辅助力矩和完成外骨骼自身运动的力矩得到最终关节驱动的输入力矩;通过步态相位识别与自适应力矩控制器,获得人机系统运动状态及驱动器的力矩命令值,保证辅助力准确准时的施加。

    用于下肢助力外骨骼的步态相位和地形识别的系统及方法

    公开(公告)号:CN116172547A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310100963.8

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明公开了一种用于下肢助力外骨骼的步态相位和地形识别的系统及方法,属于下肢助力外骨骼机器人感知技术领域。本发明系统包括惯性检测模块、脚底压力传感器模块、数据采集与处理模块以及中央控制器。本发明方法利用采集的惯性数据划分步态周期,利用采集的脚底压力数据验证步态周期是否正确,然后利用正确步态周期内对应的惯性数据计算受试者的髋关节和膝关节角度,最后根据定义的运动学约束和成本函数,由最小成本函数确定每个关节角度的角度偏移并校准,完成下肢助力外骨骼的步态相位和地形识别。本发明能够正确的识别出步态相位和不同的地形,用于提供给下肢外骨骼,提高装置肢体动作的协调性和灵活性。

    一种用于偏瘫患者的躯干诱导康复训练系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN116637334A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310373906.7

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明提出了一种用于偏瘫患者的躯干诱导康复训练系统及其使用方法,包括铝型材框架模块、电机及缠绕模块、安全反馈模块、绑缚模块和控制模块,铝型材框架模块包括铝型材框条和治疗椅,电机及缠绕模块包括滑轨机构、电机机构以及钢丝绳,安全反馈模块包括拉力传感器和加速度传感器,绑缚模块包括腹部绑缚片和腰部绑缚片,控制模块包括工作台、可移动终端控制器设备和终端控制器,通过智能算法并搭建了完整的机械结构,为躯干康复训练增加了新的实现方式,降低了治疗师的工作强度,提高了治疗效率,引入了康复运动诱导机制,鼓励患者由被动转为主动完成康复动作,提升患者的康复训练参与度,有助于提高康复治疗效果。

    一种面向老人的下肢外骨骼的按需辅助控制方法

    公开(公告)号:CN115416003A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211237753.5

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 本发明属于控制技术领域,具体涉及了一种面向老人的下肢外骨骼的按需辅助控制方法,旨在解决现有的按需辅助机器人控制方法实用性与通用性低,并且过于注重减少轨迹跟踪误差而忽视用户之间步态轨迹的存在固有差异问题的问题。借助下肢外骨骼系统动力学模型利用BP神经网络训练得到基于人体质心的膝关节力矩估计模型,得到人体膝关节的估计力矩;采用统计学方法选择参考轨迹与参考力矩;将估计力矩、参考力矩、参考轨迹作为输入,设计基于跟踪误差虚拟隧道的AAN控制器,得到辅助力矩;综合由辅助力矩和完成外骨骼自身运动的力矩得到最终关节驱动的输入力矩;通过步态相位识别与自适应力矩控制器,获得人机系统运动状态及驱动器的力矩命令值,保证辅助力准确准时的施加。

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