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下肢外骨骼机器人的自适应导纳控制方法及相关装置

发布时间: 2023-11-08

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
本申请公开了一种下肢外骨骼机器人的自适应导纳控制方法及相关装置。该方法包括:获取当前时刻人体腿部与外骨骼机器人之间的交互力矩、外骨骼机器人与竖直方向所成的角度;将交互力矩和角度输入自适应导纳参数调整模型中,输出第一质量参数和第一阻尼参数;将交互力矩和角度输入循环神经网络,输出第二质量参数和第二阻尼参数;融合第一、第二质量参数得到最终质量参数,并融合第一、第二阻尼参数得到最终阻尼参数;根据最终质量参数、阻尼参数、交互力矩以及角度得到目标角度值,以利用目标角度值对外骨骼机器人进行控制;以下一时刻为当前时刻,继续执行获取交互力矩和角度的步骤。通过上述方式,本申请能够提升外骨骼机器人的跟踪效果。
成果亮点
一种下肢外骨骼机器人的自适应导纳控制方法,其特征在于,所述方法包括: 获取当前时刻人体腿部与下肢外骨骼机器人之间的交互力矩、所述下肢外骨骼机器人的角度;其中,所述下肢外骨骼机器人的角度为所述下肢外骨骼机器人与竖直方向所成的角度; 将所述交互力矩和所述下肢外骨骼机器人的角度输入自适应导纳参数调整模型中,输出第一质量参数和第一阻尼参数; 将所述交互力矩和所述下肢外骨骼机器人的角度输入循环神经网络,输出第二质量参数和第二阻尼参数; 融合所述第一质量参数和所述第二质量参数得到最终质量参数,并融合所述第一阻尼参数和第二阻尼参数得到最终阻尼参数; 根据所述最终质量参数、所述最终阻尼参数、所述交互力矩以及所述下肢外骨骼机器人的角度得到目标角度值,以利用所述目标角度值对所述下肢外骨骼机器人进行控制; 以下一时刻为当前时刻,继续执行所述获取当前时刻人体腿部与下肢外骨骼机器人之间的交互力矩、所述下肢外骨骼机器人的角度的步骤。
团队介绍
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生AC态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
成果资料