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基于在線ZMP校正的下肢外骨骼上樓梯步態(tài)規(guī)劃

摘要:為提高下肢外骨骼機器人上樓梯的穩(wěn)定性,合理的步態(tài)規(guī)劃與誤差校正是至關(guān)重要的兩個方面,為此,提出一種上樓梯過程中零力矩點(ZMP)的在線校正方法。首先,建立下肢上樓梯的運動模型,并進行運動學分析,利用5次B樣條曲線進行下肢關(guān)節(jié)軌跡規(guī)劃。其次,針對由穿戴過程中人不穩(wěn)定擾動作用造成的實際與規(guī)劃ZMP軌跡之間的較大誤差,采用在線ZMP校正進行調(diào)節(jié)。最后,通過仿真和實際實驗證明,這種在線校正能夠明顯減小機器人的ZMP誤差,提高機器人ZMP的穩(wěn)定裕度,保證下肢機器人系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞:
  • 下肢外骨骼機器人  
  • 零力矩點  
  • 步態(tài)規(guī)劃  
  • 誤差校正  
作者:
于振中; 姚錦濤
單位:
江南大學輕工過程先進控制教育部重點實驗室; 江蘇無錫214122
刊名:
機械傳動

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期刊名稱:機械傳動

機械傳動雜志緊跟學術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:41-1129/TH。堅持指導性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1977年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。