一种基于非线性振荡器的步态轨迹自适应算法

步态训练轨迹是影响康复训练效果的一项重要因素，而自适应性对于下肢康复机器人的临床应用具有重要的意义．振荡器可通过在线调节参数而输出不同波形的周期信号，常用于康复机器人步态轨迹的生成．本文在高斯核函数非线性振荡器的基础上提出了一种下肢康复机器人步态轨迹自适应算法．该算法通过轨迹偏差实现对参考轨迹波形的调节，并且用相位偏差曲线面积实现参考轨迹周期的自适应．本文首先介绍了用于生成步态参考轨迹的非线性振荡器的数学模型；其次，详细描述了基于该模型的参考轨迹波形和周期自适应算法；最后，以悬挂减重式下肢康复机器人为研究对象，建立机器人与人体下肢仿真模型，对所提出的步态参考轨迹自适应算法进行仿真实验，并验证了...

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Bibliographic Details
Published in自动化学报 Vol. 42; no. 12; pp. 1951 - 1959
Main Author 罗林聪 侯增广 王卫群 彭亮
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学 北京 100049%中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室 北京100190 2016
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 北京 100190%中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室 北京100190
中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室 北京100190
Subjects
下肢康复机器人
振荡器
步态训练
步态轨迹
自适应算法
oscillators
振荡器
Lower limb rehabilitation robot
步态轨迹
自适应算法
adaptive algorithm
步态训练
gait trajectory
gait training
下肢康复机器人
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ISSN0254-4156
1874-1029
DOI10.16383/j.aas.2016.c160205

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Summary:步态训练轨迹是影响康复训练效果的一项重要因素，而自适应性对于下肢康复机器人的临床应用具有重要的意义．振荡器可通过在线调节参数而输出不同波形的周期信号，常用于康复机器人步态轨迹的生成．本文在高斯核函数非线性振荡器的基础上提出了一种下肢康复机器人步态轨迹自适应算法．该算法通过轨迹偏差实现对参考轨迹波形的调节，并且用相位偏差曲线面积实现参考轨迹周期的自适应．本文首先介绍了用于生成步态参考轨迹的非线性振荡器的数学模型；其次，详细描述了基于该模型的参考轨迹波形和周期自适应算法；最后，以悬挂减重式下肢康复机器人为研究对象，建立机器人与人体下肢仿真模型，对所提出的步态参考轨迹自适应算法进行仿真实验，并验证了该算法的可行性．
Bibliography:LUO Lin-Cong1, 2 ,HOU Zeng-Guang1, 3, WANG Wei-Qun1, PENG Liang1 （1. State Key Laboratory of Management and Control for Complex Systems, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049; 3. CAS Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190）
Lower limb rehabilitation robot, gait trajectory, oscillators, adaptive algorithm, gait training
11-2109/TP
Gait trajectory is an important factor to the effects of rehabilitation with adaptability has great significance for clinical application of lower limb rehabilitation robot. The oscillator can output various waveforms and periodic smooth signals by adjusting parameters online, which is frequently used to generate gait reference trajectory for rehabilitation robots. This paper proposes a gait trajectory adaptation algorithm for lower limb rehabilitation robot based on Gaussian kernel nonlinear oscillators. In the algorithm, t
ISSN:0254-4156
1874-1029
DOI:10.16383/j.aas.2016.c160205