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文檔簡介
1、穿戴式下肢骨骼服在工程領域體現(xiàn)出重大的應用價值。隨動控制是骨骼服運動控制的基礎，擺動相具有運動速度塊、運動靈活度高的特點，是隨動控制的難點，降低人機接觸力是隨動控制的核心目標。針對現(xiàn)有的靈敏度放大控制、主從控制、人體生物信息反饋控制等方法存在的魯棒性差、系統(tǒng)復雜、適應性低的問題，提出基于人機足端接觸力反饋的擺動相隨動控制方法，在設計人機足端接觸力測量裝置的基礎上，構建了基于骨骼服擺動腿動力學前饋及人機足端接觸力反饋的擺動相隨動控制系統(tǒng)架
2、構，并通過仿真和實物實驗驗證理論研究的正確性。
首先，在深入分析人體足部生理結構和足底受力規(guī)律的基礎上，結合三維力臺實驗數(shù)據(jù)，制定了下肢骨骼服人機足端接觸力的測量方案；同時通過分析人體運動步態(tài)周期，設計了觸地狀態(tài)檢測系統(tǒng)對步態(tài)周期進行劃分；在此基礎上完成了足端接觸力測量系統(tǒng)的設計和樣機制作，并通過實驗驗證了足端接觸力測量系統(tǒng)在人體多種運動狀態(tài)下足端接觸力測量的有效性。
其次，構建了基于擺動腿動力學前饋及人機足端接觸力
3、反饋的擺動相隨動控制系統(tǒng)架構，建立控制系統(tǒng)物理模型，解決擺動腿維持自身運動所需關節(jié)驅(qū)動力矩的動力學前饋問題；同時引入人機足端接觸力反饋回路，對由系統(tǒng)動力學模型誤差引入的控制偏差進行修正和補償，以達到降低隨動控制系統(tǒng)對動力學模型精度的依賴程度的目的；在此基礎上整合動力學前饋及人機足端接觸力反饋回路，形成完整的擺動相控制系統(tǒng)。
最后，建立了下肢骨骼服擺動腿的人機耦合虛擬樣機，并搭建聯(lián)合仿真平臺，對本課題設計的下肢骨骼服擺動相隨動控
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