基于步态状态机的康复型下肢外骨骼控制策略研究
发布时间：2021-11-01 00:04
康复型下肢外骨骼是一种可穿戴设备,具有辅助下肢运动功能存在障碍的患者进行下肢康复训练和提高其自主运动能力的功能。对康复型下肢外骨骼的研究在康复理疗、助老助残等方面具有重要的社会应用价值和学术研究意义,近年来已经成为下肢外骨骼领域研究的一个热点。在国家自然科学基金（91748110）的支持下,本论文对康复型下肢外骨骼及其控制策略开展了相关研究。为了使下肢外骨骼具有人体下肢运动特性、能够辅助穿戴者进行步行,开展了对人体行走过程中下肢关节运动特性的分析和康复步态的研究。研究中采用模块化关节执行器的结构方案,并研制了一款康复型下肢外骨骼试验样机。根据人体下肢关节运动特性及康复步态特点,提出了一种基于步态状态机的康复型下肢外骨骼控制策略。在MATLAB/SIMULINK环境中建立了步态状态机仿真系统。搭建了一套基于Elmo运动控制器和模块化传感器单元的系统试验平台,完成了基于C#的控制软件编程,进行了样机穿戴起坐和步行试验。试验结果表明,采用基于步态状态机的运动控制策略时,试验样机能够根据传感器信息实现不同运动阶段的运动控制,志愿者穿戴样机后,能够有效控制外骨骼完成平地步行、站-坐和坐-站等下肢...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]傅利叶智能开创外骨骼机器人新时代 中国自主研发出有“触觉”的机器人[J]. 程子彦. 中国经济周刊. 2017(14)
[2]中国机器人的发展战略思考[J]. 高峰,郭为忠. 机械工程学报. 2016(07)
[3]基于位置内环的骨骼服力控制方法[J]. 杨智勇,归丽华,杨秀霞,顾文锦. 中南大学学报(自然科学版). 2010(01)
[4]骨骼服灵敏度放大控制方法研究[J]. 杨智勇,张远山,顾文锦,杨秀霞. 计算机仿真. 2010(01)
[5]骨骼服直接力控制方法研究与仿真[J]. 杨智勇,归丽华,杨秀霞,顾文锦. 系统仿真学报. 2009(24)
[6]基于接触力信息的可穿戴型下肢助力机器人传感系统研究[J]. 孙建,余永,葛运建,陈峰,沈煌焕. 中国科学技术大学学报. 2008(12)
[7]能量辅助骨骼服NAEIES的开发[J]. 归丽华,杨智勇,顾文锦,张远山,杨秀霞. 海军航空工程学院学报. 2007(04)
[8]人机一体化智能系统理论及应用研究探索[J]. 杨灿军,陈鹰,路甬祥. 机械工程学报. 2000(06)
博士论文
[1]液压驱动下肢外骨骼机器人关键技术研究[D]. 范伯骞.浙江大学 2017
[2]基于柔性外骨骼人机智能系统基础理论及应用技术研究[D]. 张佳帆.浙江大学 2009
硕士论文
[1]康复下肢外骨骼协调控制系统的研究[D]. 姜充.东南大学 2017
[2]基于足底压力测量的步态识别与预测[D]. 姚健.西南交通大学 2017
[3]助力型下肢外骨骼机器人多信号融合感知系统研究[D]. 杨金江.浙江大学 2017
[4]康复运载型下肢外骨骼的步态规划与轨迹跟踪控制研究[D]. 王锡坤.南京理工大学 2017
[5]外骨骼康复机器人步态规划及稳定性分析[D]. 刘新越.南京理工大学 2017
[6]康复用下肢外骨骼系统仿生步态规划方法研究[D]. 张邵敏.中国科学院深圳先进技术研究院 2016
[7]外骨骼助力机器人控制系统设计与控制策略研究[D]. 许长华.哈尔滨工业大学 2015
[8]下肢外骨骼康复机器人控制系统设计与研究[D]. 麻天照.电子科技大学 2015
[9]下肢外骨骼行走康复机器人研究[D]. 饶玲军.上海交通大学 2012
本文编号：3469125
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｌｏｋｏｍａｔ下肢康复设备??Ｆｉｇ．?１．１?Ｌｏｗｅｒ?ｅｘｔｒｅｍｉｔｙ?ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?Ｌｏｋｏｍａｔ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]傅利叶智能开创外骨骼机器人新时代 中国自主研发出有“触觉”的机器人[J]. 程子彦. 中国经济周刊. 2017(14)
[2]中国机器人的发展战略思考[J]. 高峰,郭为忠. 机械工程学报. 2016(07)
[3]基于位置内环的骨骼服力控制方法[J]. 杨智勇,归丽华,杨秀霞,顾文锦. 中南大学学报(自然科学版). 2010(01)
[4]骨骼服灵敏度放大控制方法研究[J]. 杨智勇,张远山,顾文锦,杨秀霞. 计算机仿真. 2010(01)
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[7]能量辅助骨骼服NAEIES的开发[J]. 归丽华,杨智勇,顾文锦,张远山,杨秀霞. 海军航空工程学院学报. 2007(04)
[8]人机一体化智能系统理论及应用研究探索[J]. 杨灿军,陈鹰,路甬祥. 机械工程学报. 2000(06)
博士论文
[1]液压驱动下肢外骨骼机器人关键技术研究[D]. 范伯骞.浙江大学 2017
[2]基于柔性外骨骼人机智能系统基础理论及应用技术研究[D]. 张佳帆.浙江大学 2009
硕士论文
[1]康复下肢外骨骼协调控制系统的研究[D]. 姜充.东南大学 2017
[2]基于足底压力测量的步态识别与预测[D]. 姚健.西南交通大学 2017
[3]助力型下肢外骨骼机器人多信号融合感知系统研究[D]. 杨金江.浙江大学 2017
[4]康复运载型下肢外骨骼的步态规划与轨迹跟踪控制研究[D]. 王锡坤.南京理工大学 2017
[5]外骨骼康复机器人步态规划及稳定性分析[D]. 刘新越.南京理工大学 2017
[6]康复用下肢外骨骼系统仿生步态规划方法研究[D]. 张邵敏.中国科学院深圳先进技术研究院 2016
[7]外骨骼助力机器人控制系统设计与控制策略研究[D]. 许长华.哈尔滨工业大学 2015
[8]下肢外骨骼康复机器人控制系统设计与研究[D]. 麻天照.电子科技大学 2015
[9]下肢外骨骼行走康复机器人研究[D]. 饶玲军.上海交通大学 2012
本文编号：3469125
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