機器人外骨骼的快速步態檢測方法

軍情 08-27

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法國巴黎東大的研究人員提出一種機器人外骨骼的快速步態檢測方法，可用於外骨骼輔助人體運動，反應快、精度高、抗干擾能力強。

機器人外骨骼能夠輔助人體運動，用於行動不便的患者或人體增強，其關鍵是精確檢測人的步態模式（水平行走、上/下台階、上/下斜坡等）。步態模式包含下肢運動學和動力學特徵，可使用人體感測器獲取步態信息，但人的步態模式具有相似性，難以準確檢測，同時動力學和運動學模型較為複雜，難以確定輔助力矩。為此，巴黎東大的研究人員使用人體足部感測器系統，採用模糊邏輯演算法實時估計步態模式，能為每個步態模式選擇合適的運動學和動力學模型，更快獲得輔助人體運動所需的輔助力矩。研究人員對一種串聯彈性下肢機器人外骨骼進行了實驗，測試了步態模式檢測的延遲率和成功率，並用肌電圖評價有效性。結果發現，這種方法的步態模式檢測成功率為97.7%，可降低18.14%的延遲率。