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...
Saved in:
| Published in | 自动化学报 Vol. 42; no. 12; pp. 1951 - 1959 |
|---|---|
| Main Author | |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| 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 | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0254-4156 1874-1029 |
| DOI | 10.16383/j.aas.2016.c160205 |
Cover
| Abstract | 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． |
|---|---|
| AbstractList | 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． 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。 |
| Abstract_FL | 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 tra jectory 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, tra jectory deviation is used to adjust the waveform of reference tra jectory, and the area of phase deviation curve is used to adjust the period of reference trajectory. Firstly, the paper introduces the nonlinear oscillator model for generating gait reference trajectory. Then, the adaptation algorithms for gait trajectory waveform and period are described based on this mathematical model. Finally, a human-robot simulation model is built based on a weight supporting rehabilitation robot system. These algorithms are validated by simulation experiments and the results demonstrate the feasibility of proposed algorithms. |
| Author | 罗林聪 侯增广 王卫群 彭亮 |
| AuthorAffiliation | 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 中国科学院大学,北京100049 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心,北京100190 |
| AuthorAffiliation_xml | – name: 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; 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 |
| Author_FL | LUO Lin-Cong HOU Zeng-Guang WANG Wei-Qun PENG Liang |
| Author_FL_xml | – sequence: 1 fullname: LUO Lin-Cong – sequence: 2 fullname: HOU Zeng-Guang – sequence: 3 fullname: WANG Wei-Qun – sequence: 4 fullname: PENG Liang |
| Author_xml | – sequence: 1 fullname: 罗林聪 侯增广 王卫群 彭亮 |
| BookMark | eNotjz1Lw1AUhi9SwVr7C9wc3BLP_UwCLlL8goJL93KT9PYDTbVB_JhiEVyskyIKKg7SIqiDiwakf6ZN0n_hlbqcA4eH9zzvPMoF7aCG0CIGEwtq05WWKWVoEsDC9LAAAnwG5bFtMQMDcXIoD4Qzg2Eu5lAxDJsuYItZDqGQR6ujryjt98ZP8Si-mjw8pvEwifrJ5UfWex7fDdL78-TtJYnOsp9BNvzOLl4nUXccX6fvt8nnzQKaVXI3rBX_dwFVNtYrpS2jvLO5XVorGx63LcN1mM1twpRNfK2rnJrvM8_nHtcigDnDliRUgeCceMzVZ4UxKOUSJggoRgtoeRp7JAMlg3q11T7sBPph9dRvHLt_xbEelgaXpqDXaAf1g6ZG9zvNPdk5qQoLHCAEKP0FGcJtnQ |
| ContentType | Journal Article |
| Copyright | Copyright © Wanfang Data Co. Ltd. All Rights Reserved. |
| Copyright_xml | – notice: Copyright © Wanfang Data Co. Ltd. All Rights Reserved. |
| DBID | 2RA 92L CQIGP W92 ~WA 2B. 4A8 92I 93N PSX TCJ |
| DOI | 10.16383/j.aas.2016.c160205 |
| DatabaseName | 维普期刊资源整合服务平台 中文科技期刊数据库-CALIS站点 维普中文期刊数据库 中文科技期刊数据库-工程技术 中文科技期刊数据库- 镜像站点 Wanfang Data Journals - Hong Kong WANFANG Data Centre Wanfang Data Journals 万方数据期刊 - 香港版 China Online Journals (COJ) China Online Journals (COJ) |
| DatabaseTitleList | |
| DeliveryMethod | fulltext_linktorsrc |
| Discipline | Engineering |
| DocumentTitleAlternate | A Gait Trajectory Adaptation Algorithm Based on Nonlinear Oscillator |
| DocumentTitle_FL | A Gait Tra jectory Adaptation Algorithm Based on Nonlinear Oscillator |
| EISSN | 1874-1029 |
| EndPage | 1959 |
| ExternalDocumentID | zdhxb201612017 670902203 |
| GrantInformation_xml | – fundername: Manuscript received March 2,2016; accepted October 14,2016国家自然科学基金; 中国科学院先导科技专项; 北京市科技计划(Z161100001516004)资助Supported by National Natural Science Foundation of China; Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences; Beijing Science and Technology Project funderid: Manuscript received March 2,2016; (61225017,61421004,61533016); (XDB02080000); (61225017,61421004,61533016); (XDB02080000); (Z161100001516004) |
| GroupedDBID | --K -0Y .~1 0R~ 1B1 1~. 1~5 2B. 2C0 2RA 4.4 457 4G. 5GY 5VS 5XA 5XJ 7-5 71M 8P~ 92H 92I 92L AAIKJ AALRI AAQFI AAXUO ACGFS ADEZE ADTZH AECPX AEKER AFTJW AGHFR AGYEJ AITUG AJOXV ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS BLXMC CCEZO CQIGP CS3 CUBFJ CW9 EBS EFLBG EJD EO8 EO9 EP2 EP3 FDB FEDTE FNPLU GBLVA HVGLF HZ~ IHE J1W JJJVA M41 MO0 N9A O-L O9- OAUVE OZT P-8 P-9 P2P PC. Q38 ROL RPZ SDF SDG SES TCJ TGT U1G U5S W92 ~WA 4A8 93N ABJNI ABWVN ACRPL ADNMO PSX |
| ID | FETCH-LOGICAL-c587-b9485824f82d383f9edd4cd5c5b01015417a23f06552c4bc5bf110ffb24620f43 |
| ISSN | 0254-4156 |
| IngestDate | Thu May 29 04:10:30 EDT 2025 Wed Feb 14 10:06:40 EST 2024 |
| IsPeerReviewed | true |
| IsScholarly | true |
| Issue | 12 |
| Keywords | 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 |
| Language | Chinese |
| LinkModel | OpenURL |
| MergedId | FETCHMERGED-LOGICAL-c587-b9485824f82d383f9edd4cd5c5b01015417a23f06552c4bc5bf110ffb24620f43 |
| Notes | 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 |
| PageCount | 9 |
| ParticipantIDs | wanfang_journals_zdhxb201612017 chongqing_primary_670902203 |
| PublicationCentury | 2000 |
| PublicationDate | 2016 |
| PublicationDateYYYYMMDD | 2016-01-01 |
| PublicationDate_xml | – year: 2016 text: 2016 |
| PublicationDecade | 2010 |
| PublicationTitle | 自动化学报 |
| PublicationTitleAlternate | Acta Automatica Sinica |
| PublicationYear | 2016 |
| Publisher | 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 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 |
| Publisher_xml | – name: 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 – name: 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 – name: 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 |
| SSID | ssib017479230 ssib001102911 ssib006576350 ssib051375349 ssib007293330 ssj0059721 ssib007290157 ssib023646446 ssib005904210 |
| Score | 2.1239996 |
| Snippet | ... |
| SourceID | wanfang chongqing |
| SourceType | Aggregation Database Publisher |
| StartPage | 1951 |
| SubjectTerms | 下肢康复机器人 振荡器 步态训练 步态轨迹 自适应算法 |
| Title | 一种基于非线性振荡器的步态轨迹自适应算法 |
| URI | http://lib.cqvip.com/qk/90250X/201612/670902203.html https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zdhxb201612017 |
| Volume | 42 |
| hasFullText | 1 |
| inHoldings | 1 |
| isFullTextHit | |
| isPrint | |
| link | http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwnR1NaxQxNNTtRQ_iJ9b60YM5la2dTDKTgJdMd9Yi6qlKPS3zsdOetn60ID2tInixnhRRUPEgLYJ68KIL0j_T7m7_he8l2d0Ri1-XYSZ53-8xeQnJCyEXeNOXaZiLaijysMoDL6vKoqmqfpLmaZFkiW-Wsq9dD-Zv8CuLYnGscqu0a2ltNZ3J1vc9V_I_XoU28Cuekv0Hzw6JQgO8g3_hCR6G51_5mMacRhI3K8Qh1SGVNRoLquo00qZLUxnTWFFVoypGGGiJ6jQOEAXg8WWOamiRiKs9g66olgisAJ0jjIYu4bCkh8BRzcBIpBYpgw4CaOSFMAzpAC_FjWAxVYZX5FN71eUgGy4hCiq1oSlQJBXgC_INDF_oEoPQMHrUHEllaUuUS-sRCCgfG8WACjPKCxQ0qpepgHFkZDgCo8jQBSQ-AhFG0ZqzpY7LSyT27KYJZ-cGba0fIZL1h_JKaihjWWMazY31Xdf0QOlwwGhu2jOTKsrEP9L-jT2hfXbgEbCENazxl5UIgyfAUEH3heisyNokwoiyfsQIAdbg4mAQe7GhEzuFpDSUh6IKxIqMhNLGZ4j0MWZMlzLxCQKDkLZF833sgSW87H2vbtBigldxUaA8wnJW_pOw0njpKVduuDn4VPuO6zBK-GZgTxKsse8FM5kXwExHjNKY4ebS9Xz5foowHjzCA2SchaEnKmT8cnT1ph7NFSC1VqXBTSgYv0q5cCCwVuPoO8QdB6UtAvDt-6O5N17EEJTWVoTnh8LHtQ2bFgosk2UWfJ2BXAk01Ozir3phqZflldbSHUhgzXnCVpG0lkqp78IRctjNWae0_QEdJWPry8fIoVIl0-Pk0s7Xdm9zY_dtZ6fzdO_1m15nu9ve7D753N94t_tyq_fqUffj-277Qf_7Vn_7W__xh732w93Os96nF90vz0-QhXq8MDdfdRezVDMBOUmKFaUk44VkOUhfqGae8ywXmUixYqXgXpgwvwALCpbxFJoLMHZRpIwHbLbg_klSaa20mqfIFAtyCbS8rFCSJ3maFJBS5wETYPwizfgEmRyaoXHb1t9pYMlJLBDgT5DzzjAN91e-1_jZ-6f_CDFJDuK7XVU9Qyqrd9eaZ2GesZqecxHzA0421rs |
| linkProvider | Elsevier |
| openUrl | ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=%E4%B8%80%E7%A7%8D%E5%9F%BA%E4%BA%8E%E9%9D%9E%E7%BA%BF%E6%80%A7%E6%8C%AF%E8%8D%A1%E5%99%A8%E7%9A%84%E6%AD%A5%E6%80%81%E8%BD%A8%E8%BF%B9%E8%87%AA%E9%80%82%E5%BA%94%E7%AE%97%E6%B3%95&rft.jtitle=%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%8A%A5&rft.au=%E7%BD%97%E6%9E%97%E8%81%AA&rft.au=%E4%BE%AF%E5%A2%9E%E5%B9%BF&rft.au=%E7%8E%8B%E5%8D%AB%E7%BE%A4&rft.au=%E5%BD%AD%E4%BA%AE&rft.date=2016&rft.pub=%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E9%99%A2%E5%A4%A7%E5%AD%A6+%E5%8C%97%E4%BA%AC+100049%25%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E9%99%A2%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E7%A0%94%E7%A9%B6%E6%89%80%E5%A4%8D%E6%9D%82%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E7%AE%A1%E7%90%86%E4%B8%8E%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%9B%BD%E5%AE%B6%E9%87%8D%E7%82%B9%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%AE%A4+%E5%8C%97%E4%BA%AC100190&rft.issn=0254-4156&rft.volume=42&rft.issue=12&rft.spage=1951&rft.epage=1959&rft_id=info:doi/10.16383%2Fj.aas.2016.c160205&rft.externalDocID=zdhxb201612017 |
| thumbnail_s | http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/image/custom?url=http%3A%2F%2Fimage.cqvip.com%2Fvip1000%2Fqk%2F90250X%2F90250X.jpg http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/image/custom?url=http%3A%2F%2Fwww.wanfangdata.com.cn%2Fimages%2FPeriodicalImages%2Fzdhxb%2Fzdhxb.jpg |