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膝关节康复机械腿的摆动控制研究*

作者:周一鸣,韩亚丽*,吴枫 日期:2020-08-06/span> 浏览:1360 查看PDF文档

膝关节康复机械腿的摆动控制研究*

周一鸣,韩亚丽*,吴枫

(南京工程学院 机械学院,江苏 南京 211167)


摘要:针对膝关节康复外骨骼的摆动训练需求,对外骨骼机械腿的人机交互控制策略进行了研究,并对现有下肢康复外骨骼的控制策略进行了归纳,提出了一种基于导纳原理的等效惯量补偿控制方法。首先,根据人体膝关节康复训练具有周期重复性的特点,在等效惯量补偿控制方法中引入自适应频率振荡器,从而在穿戴者摆腿运动中获取了稳定的频率及相位运动模式信息;然后,对穿戴者的下肢关节力矩进行了估计,生成了一个同周期的助力力矩,且在相位上和穿戴者下肢的肌肉力矩趋于同步;最后,对膝关节外骨骼机械腿进行了补偿控制及先慢后快再变慢的运动控制实验研究。研究结果表明:外骨骼机械腿能模拟康复运动所需模式,并拥有良好的摆动效果。

关键词:膝关节康复外骨骼;导纳模型;自适应频率振荡器;摆动控制

中图分类号:TH781;TP242           文献标识码:A         文章编号:1001-4551(2020)05-0565-07

本文引用格式:

周一鸣,韩亚丽,吴枫.膝关节康复机械腿的摆动控制研究[J].机电工程,2020,37(5):565-571.

ZHOU Yi-ming, HAN Ya-li, WU Feng. Swing control of knee joint rehabilitation training mechanical leg[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(5):565-571.
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