下肢外骨骼助力机器人的设计与跟随控制研究

• 作者: 周伟杰 韩亚丽 朱松青 李沈炎 周一鸣
• 来源期刊: 现代制造工程
• 关键词: 下肢外骨骼 结构设计 动力学计算 仿真分析 跟随控制
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 机器人技术
• 页码范围: 47-53
• 页数: 7页
• 分类号: TH39|TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2020.03.008

摘要

下肢外骨骼是一种平行穿戴于人体下肢外侧的装置,为了应对人体康复训练等问题,对下肢外骨骼进行基本结构设计.将人体下肢步态周期分为单腿支撑和双腿支撑两种行走模式,分别进行了下肢外骨骼的动力学理论计算,计算出关节力矩.设计了外骨骼PD闭环控制系统,并基于外骨骼动力学模型对控制系统进行仿真试验,验证了算法和动力学模型满足实验需求.同时也通过下肢外骨骼样机实验验证了下肢外骨骼具有较好的跟随效果,证明了设计机构的合理性,达到助力和机构设计的初始目的,为后期研究下肢外骨骼的运动控制提供了数据支持与理论基础.