下肢助行外骨骼在助老助殘行走領域展現(xiàn)了獨有的潛力,備受人們的關注。針對非完全截癱的外骨骼使用者,常用的控制方法有:基于振蕩器方法、基于表面肌電的控制方法等。然而,上述控制方法仍具有一定的缺陷:無法同時滿足人體運動自主性以及關節(jié)間運動協(xié)調性。針對上述問題,本文提出了一種外骨骼協(xié)調步態(tài)控制方法,并驗證了該方法能夠實現(xiàn)髖膝關節(jié)的協(xié)調運動,同時保持外骨骼使用者的運動自主性。主要的工作如下:（1）基于人體運動實驗,采用連續(xù)相對相位角方法,分析步行環(huán)境、步速、外骨骼質量等對人體下肢關節(jié)間運動協(xié)調性的影響,證明了人體下肢髖膝關節(jié)間具有很強的協(xié)調性。（2）提出了以協(xié)調模式與協(xié)調模式變異性為評價指標的人體下肢運動協(xié)調性評估方法,通過實驗驗證了方法的可行性,并證明了該方法可用于外骨骼的輔助運動效果評估。（3）基于人體下肢運動協(xié)調性分析結果,構建時不變“髖-膝關節(jié)曲線”,提出了一種下肢外骨骼協(xié)調步態(tài)控制方法,進而實現(xiàn)了下肢外骨骼的協(xié)調步態(tài)運動控制�；贛ATLAB Simscape模塊搭建人機系統(tǒng)應用仿真平臺,通過兩種測試任務,初步驗證了該協(xié)調控制方法的可行性。 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖-+$/下肢助行外骨骼圖-5H:DON盡管國內外下肢助行外骨骼百花齊放能夠輔助受試者完成日常的步態(tài)任務，但

圖 - 歸一化后關節(jié)相位角數(shù)據(jù)采集及處理主要講述數(shù)據(jù)采集設備、數(shù)據(jù)處理方法以及關節(jié)運動學數(shù)集實驗涉及不同運動環(huán)境以及要求盡可能長的測量距離，因 vicon 并不滿足實驗的需求。本文選擇 myoMOTION3 維捕獲三維空間中的人體解剖學運動數(shù)據(jù)和加速度信息，生A INC。其由 16 個 IMU 傳感器、 1 個無線接收器、myMO他部件組成。其中 IMU 參數(shù)指標：角速度最大量程：+/-20：+/-16g；采樣頻率：100-200Hz；傳感器重量：≤35g；傳感

中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 應盡可能地輕質，以便于增加外骨骼的質量；4）外骨骼的�。�5）要有一定承載能力。計質外骨骼不僅是簡單地與人捆綁在一起，還需要配合下連桿的尺寸必須按照人體的生理參數(shù)來進行設計。同時證兼容性要求，外骨骼桿件尺寸能夠在一定范圍內進行實施的 GB10000-88《中國成年人人體尺寸》，如下圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]2015～2100年中國人口與老齡化變動趨勢[J]. 翟振武,陳佳鞠,李龍.  人口研究. 2017(04)

博士論文
[1]基于柔性傳動的助力全身外骨骼機器人系統(tǒng)研究[D]. 陳春杰.中國科學院大學(中國科學院深圳先進技術研究院) 2017
[2]液壓驅動下肢外骨骼機器人擺動相控制系統(tǒng)研究[D]. 靳興來.浙江大學 2017
[3]下肢助力外骨骼機器人研究[D]. 張超.哈爾濱工業(yè)大學 2016

碩士論文
[1]截癱下肢康復外骨骼的研究及其實現(xiàn)[D]. 朱智勇.東南大學 2017
[2]基于人類工效學的下肢助行外骨骼的設計[D]. 潘有緣.電子科技大學 2016



本文編號：2926581