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为应对社会老龄化及下肢运动功能障碍人士对康复器具的需求,近年来用以辅助老年人及下肢功能障碍残疾人行走的助行机器人受到学术界的广泛重视。现有的助行机器人大多是采用多样的力传感器检测使用者的上肢力量来反映使用者的行走意图。本文针对现有助行机器人操作复杂等的不足,提出出一种具有用户友好性人机接口的助行机器人,并给出机器人的运动伺服控制方法。论文主要的研究内容以及工作如下:1)针对目标群体对助行机器人的需求以及现有助行机器人的不足,提出一种基于用户友好性的助行机器人平台构建方法和技术实现途径。该系统包括机械结构、人机接口、控制系统、驱动系统等,可以为使用者提供辅助行走、安全保护、医学数据采集等功能。2)鉴于使用者行走意图对助行机器人运动控制的重要影响,提出了人体的两种基本行走状态的表达方法,确定了机器人的人机接口对不同基本行走状态的辨识方法。对于基本行走状态I和II,分别推导了人体对机器人作用力与人体位移或转角之间的数学模型,根据该数学模型,计算出了机器人的期望位移或转角,从而提出了基于数学模型控制方法,解决了机器人的运动控制问题。此外,为了优化数学模型,通过对力传感器的初始值和实时值之间的偏差分析,提出了力反馈控制方法,解决了由于数学模型和参数的不精确性给控制系统所带来的确定性误差。此外,在simulink中仿真证明了两种控制方法的正确性。3)对于多参数变化的行走状态,即使用者同时产生位移和转角的变化,推导了人体对机器人作用力与人体位移和转角之间的非线性数学模型,并以线性化为工具分析了这个数学模型的特点。基于此,建立了多参数变化行走状态下的机器人双输入双输出的差值力反馈控制系统,仿真实验表明这种控制系统机器人可以有效跟随使用者位移而进行康复训练。在多参数变化行走状态下数学模型的基础上,利用四个角度传感器测得的角度信息,可以计算出使用者的实时位移和转角。为了使用舒适度的提高,以贝塞尔曲线为工具,并定义用以保证使用舒适度的位移波动度和转角波动度两个概念,采用多段拼接二阶贝塞尔曲线的形式,为机器人构造出了一条光滑的轨迹。4)为了有效避开障碍物并且保证使用舒适度,对机器人的避障进行了研究。提出了一种基于强化学习的共享控制方法。采用模糊控制规划出了机器人的避障轨迹。并且采用学习算法来在线调节使用者权重,得到了即能顺应使用者意图,又能保障机器人有效避障的运动控制方法。5)开展了助行康复训练机器人的实验研究。包括:基本行走状态I和II下的基于数学模型控制方法和力反馈控制方法、差值力反馈控制系统、多段拼接贝塞尔曲线轨迹规划、基于学习算法的共享控制。对实验产生的数据进行处理和分析,证明了机器人结构,人机接口、伺服控制和安全保护的有效性和合理性,实现了更加安全、稳定、灵活、成本更低以及易于操作的智能康复助行机器人。