下肢负重外骨骼机器人的初步设计

• 作者: 孙健铨 张洪海 正端 王祖麟 谭先锋
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 负重 下肢外骨骼机器人 ZMP 三次样条插值 步态分析
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 算法、设计与应用
• 页码范围: 1397-1400
• 页数: 4页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文

摘要

研究设计了一种能够增强人体负重的下肢外骨骼机器人,该负重外骨骼机器人具有8个自由度,可实现髋关节的外展与内收、屈/伸运动;膝关节的屈/伸运动以及踝关节的弯曲运动;根据人体步态分析研究出各个关节的运动角度范围,结合目标负重进行结构优化设计;对机器人的结构进行简化,建立了外骨骼机器人的连杆模型,根据其几何关系,采用D-H准则对外骨骼机器人进行了数学建模;以计算机、六轴运动控制卡和STM32为核心构建了控制系统,结合ZMP (zero moment point)零力矩点稳定性判据及三次样条插值进行了步态规划,并将此步态规划应用于样机上;样机实验结果表明,此结构能够满足不同体型的人进行穿戴,并能够根据规划的步态轻松行走,验证了其结构和控制系统的合理性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王祖麟	江西理工大学电气工程与自动化学院	66	274	9.0	13.0
2	谭先锋	江西理工大学电气工程与自动化学院	2	8	2.0	2.0
6	孙健铨	中国科学院深圳先进技术研究院广东省机器人与智能系统重点实验室	1	4	1.0	1.0
7	张洪海	中国科学院深圳先进技术研究院广东省机器人与智能系统重点实验室	1	4	1.0	1.0
8	正端	中国科学院深圳先进技术研究院广东省机器人与智能系统重点实验室	1	4	1.0	1.0