基于重心稳定约束的下肢外骨骼助行机器人 静稳定步态规划方法*

作者：李娟，蔡校蔚，李伟达，张宵，朱其欢 日期：2017-11-15/span> 浏览：3271 查看PDF文档

基于重心稳定约束的下肢外骨骼助行机器人静稳定步态规划方法*
李娟，蔡校蔚，李伟达，张宵，朱其欢
（苏州大学 机电工程学院，江苏 苏州 215021）

摘要：针对步态规划中仅用几个参数确定机器人关键位置、再对关键位置进行插值或多阶曲线拟合而导致的实际重心轨迹与目标轨迹相差较大的问题，对下肢外骨骼机器人步态规划方法进行了研究，提出了一种逆向的利用遗传算法直接根据重心求解关节位置的方法。采用D-H法对下肢外骨骼机器人进行了运动学建模，得到了重心与机器人关节位置之间的关系。基于稳定裕度最大规划了机器人的重心轨迹。在几何关系约束下采用遗传算法求解了各关节位置，并根据逆运动学模型得到各关节转角值，使实际重心轨迹与目标轨迹高度吻合。最后，进行了机器人带动穿戴者行走实验。实验结果证明：该规划方法具有可行性和有效性。

关键词：下肢外骨骼；步态规划；重心；遗传算法

中图分类号：TP242                    文献标志码：A                      文章编号：1001-4551(2017)09-1075-06

本文引用格式：
李娟，蔡校蔚，李伟达,等.基于重心稳定约束的下肢外骨骼助行机器人静稳定步态规划方法［J］.机电工程，2017，34(9)：1075-1080.
LI Juan, CAI Xiao wei, LI Wei da, et al. Static stable gait planning based on center of gravity stability constraint for lower limb exoskeleton walking aid robot［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(9):1075-1080.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn