江苏机械门户网
 
用户名: 密码: 注册账号
 
文章查询:
 现在的位置:首页 >> 技术
  最新图文
  资    讯 更多..
4 让更多“小巨人”撑起“… 
4 中国车规级芯片企业版图 
4 材料化学工程国家重点实… 
4 首届智能制造创新大赛全… 
4 “十四五”信息化发展规… 
4 江苏10月份经济总体稳定…
4 制造企业代表 眼中的“江…
4 填补行业空白! 团标《空…
4 重庆机床集团荣获“2020…
4 国内首次! 沿海地区500千…
  法律法规 更多..
4 关于制造业单项冠军第六…
4 关于印发江苏省“十四五…
4 关于开展江苏省2021年度…
4 五部门关于举办2021年全…
4 五部门关于印发《新能源…
4 省政府办公厅关于印发江…
4 省政府办公厅关于印发江…
4 省政府办公厅关于印发江…
4 《关于加强智能网联汽车…
4 三部门联合印发《智能网…
外骨骼助行机器人连续步态规划分析

内容来源:《机械设计与制造工程》      浏览次数:212      更新时间:2021-07-19

外骨骼助行机器人连续步态规划分析

 1,2,王 1

(1.陕西工业职业技术学院航空工程学院,陕西 咸阳 712000)

(2.西安工业大学光电工程学院,陕西 西安 710021)

基金项目:陕西工业职业技术学院科研基金资助项目(2020YKYB-041);引进高层次人才科研启动基金资助项目(2020-02)

作者简介:桓茜(1991—),,助教,博士研究生,主要从事外骨骼机器人技术研究,2603572583@qq.com.

 

摘要:外骨骼式下肢助行机器人的步态轨迹是当今研究的热点问题,稳定合理的步态运动是外骨骼有效辅助人体的基本保障。针对外骨骼式下肢助行系统的步态轨迹问题,基于零力矩点(ZMP)理论,采用五点规划法将人体步态划分为5个特殊姿态点,并求解相应的位置和角度坐标。利用MATLAB平台的三次样条插值函数模块,求解这些特殊点的三次样条曲线,仿真出髋关节和踝关节的轨迹曲线。最后根据ZMP动态轨迹方程,求解外骨骼系统的ZMP曲线,结果表明步态轨迹连续光滑,与理想的重心轨迹方向一致,符合外骨骼系统的轨迹路径要求。

 

关键词:外骨骼助行机器人;步态规划;零力矩点;MATLAB仿真

中图分类号:TH113.2TP242   文献标识码:A   文章编号:2095-509X(2021)04-0026-05

外骨骼助行机器人(以下简称外骨骼)属于一种双足仿人机器人动力系统,穿戴在人体下肢上面,在时间、动作上与人体下肢实现同步协调工作1-3。轨迹规划一直属于外骨骼机器人研究热点问题,稳定合理的步态轨迹是外骨骼系统辅助人体运动的基本前提4

 

1 ZMP稳定判据方法

1.1 人体步态行走的稳定性分析

下肢的动态行走是一个复杂的运动过程,正常行走时人体会产生向前的惯性力5,如图1所示,外骨骼工作过程中,如果重心始终投影在足部脚掌范围内,则人体的步态过程是连续、稳定的6,否则人体步态过程是不稳定的。

 

1.2 基于ZMP的稳定性分析

为了让外骨骼的动态重心投影在有效支撑面内,引入零力矩点(zero moment pointZMP)理论来研究步态的稳定性,要求ZMP点位于足部的有效支撑区域7

分享到:

 
版权所有:南京蓝页动力文化传播有限公司  苏ICP备14020118号-1

该网站由小贝网络工作室提供技术支持

 
360网站安全检测平台 气动倒料机-策途精密机械