摘要
本发明提供了一种用于下肢外骨骼的多模态控制方法,包括:根据穿戴者的身体特征参数,从步态轨迹库中选取一条步态轨迹作为初始轨迹,并结合相位估计模型进行步态相位估计;利用CPG模型获得外骨骼期望轨迹;将外骨骼期望轨迹以及外骨骼模型中的下肢运动轨迹输入可变参数导纳控制器,并结合人机交互力矩进行调制因子调整,输出参考轨迹;基于参考轨迹,通过基于自适应RBF反步控制的位置控制器进行下肢外骨骼的多模态控制。该方法在导纳控制器中,引入调制因子实现不同控制模式之间的平滑过渡,使得外骨骼能够在不同的操作模式间进行灵活切换,通过各个步骤的协同作用,实现了对外骨骼系统的精确控制,提高了系统的适应性和穿戴者的舒适度。
技术关键词
下肢外骨骼
模态控制方法
步态轨迹
CPG模型
导纳控制器
位置控制器
外骨骼系统
因子
非线性动力学模型
振荡器
信号传递方式
在线学习机制
长短期记忆网络
参数
模式
力矩
特征提取模块
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强化学习算法
导纳控制器
控制系统
稳态误差
执行装置
人体膝关节
力矩估计方法
卡尔曼滤波
地面反作用力
髋关节
下肢外骨骼
行走机器人
腿部结构
绑带
外骨骼机器人技术
人形机器人
步态轨迹
关节
正向运动学
非暂态计算机可读存储介质
柔顺控制方法
外骨骼机器人关节
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