检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 284-289页

作者：苟斌刘作军赵丽娜杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 西北工业大学自动化学院陕西西安710129 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

在准确预识别平地行走,上、下楼梯三类运动模式的基础上,提出了根据各路况的运动特点制定对应假肢膝关节运动控制策略的方法.突出三类路况运动特点的同时,解决了由于建模困难无法得到膝关节运动方程的问题,另外采用无模型动态矩阵对假... 详细信息

在准确预识别平地行走,上、下楼梯三类运动模式的基础上,提出了根据各路况的运动特点制定对应假肢膝关节运动控制策略的方法.突出三类路况运动特点的同时,解决了由于建模困难无法得到膝关节运动方程的问题,另外采用无模型动态矩阵对假肢膝关节的运动轨迹追踪控制.该方法利用紧格式线性化方法简化了人体运动时髋、膝关节角度变化的复杂关系.实验结果表明运动控制策略模仿实际运动轨迹的方法是有效的,使假肢能够自然地跟随健肢的运动变化,充分利用了被控系统输入、输出数据的内部信息,且运动控制方法具有较好的跟踪效果,确保了下肢假肢运动的控制精度.

关键词：假肢膝关节运动控制策略紧格式线性化无模型动态矩阵运动轨迹追踪

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基于无模型动态矩阵的下肢假肢运动控制方法研究

基于无模型动态矩阵的下肢假肢运动控制方法研究

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作者：苟斌河北工业大学

学位级别：硕士

随着传感器、智能控制与康复工程等技术的不断发展,动力型膝上假肢的发展已趋向于智能化。动力型膝上假肢不同于传统型下肢假肢,其不仅能够很好地跟随健肢侧的运动,而且能够在上、下楼梯,上、下斜坡等运动中为假肢佩戴者提供动力支持。... 详细信息

随着传感器、智能控制与康复工程等技术的不断发展,动力型膝上假肢的发展已趋向于智能化。动力型膝上假肢不同于传统型下肢假肢,其不仅能够很好地跟随健肢侧的运动,而且能够在上、下楼梯,上、下斜坡等运动中为假肢佩戴者提供动力支持。动力型膝上假肢的研究与设计具有重要的理论意义和应用价值。本课题主要以动力型膝上假肢的信息采集、处理与运动控制三个方面展开。实现了假肢运动的实时检测、控制以及假肢与健肢的协调控制,提高了假肢产品的实用性与智能性。首先,动力型假肢运动判定程序和假肢执行器的延迟会带来假肢的运动延误,从而导致双腿的运动不协调。为了克服这个缺点,本文提出采集人体运动支撑期时的髋关节角度、加速度和足底压力信号,与模版数据相关性对比分析,再将相关性系数D-S证据融合预判断路况。在驱动执行器之前就制定出运动控制方案,及时驱动假肢膝关节运动并实时调整假肢步态,以达到最佳的协调控制效果。其次,由于人体运动是个复杂的协通工作,不同路况下髋膝关节的动作建模也是十分困难。因此,本文通过分析大量健康人下肢运动信息得出五种典型路况中髋关节和膝关节的运动特点,制定假肢膝关节的运动控制策略,使假肢能够更加自然的跟随健肢的运动变化。最后,考虑到假肢膝关节执行器运动快、执行周期短、高重复性、高精度等控制要求,本文选取无模型动态矩阵对假肢膝关节进行控制。其只需利用人体运动时髋、膝关节角度变化,不仅彻底避免了控制系统无法建立动态模型的问题,还保留了动态矩阵控制算法原有的滚动优化和反馈校正等策略,增强了系统的鲁棒性,提高了控制的精确性。

关键词：假肢膝关节传感器 D-S证据理论运动模式预识别无模型动态矩阵

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基于无模型动态矩阵的下肢假肢运动控制方法

基于无模型动态矩阵的下肢假肢运动控制方法

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第十一届中国智能机器人会议

作者：苟斌刘作军赵丽娜杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 西北工业大学自动化学院陕西西安710129 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130

关键词：机器人假肢膝关节运动控制无模型动态矩阵运动轨迹追踪

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下肢假肢斜坡路况运动控制策略分析

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控制与决策 2019年第6期34卷 1160-1168页

作者：赵晓东刘作军苟斌杨鹏河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 西北工业大学自动化学院西安710129

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在对下肢假肢穿戴者斜坡运动模式分析的基础上,制定针对斜坡路况的下肢运动轨迹规划方法,得到假肢膝关节的模拟运动轨迹.应用紧格式线性化方法解决下肢关节高度非线性问题的思路,采取... 详细信息

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在对下肢假肢穿戴者斜坡运动模式分析的基础上,制定针对斜坡路况的下肢运动轨迹规划方法,得到假肢膝关节的模拟运动轨迹.应用紧格式线性化方法解决下肢关节高度非线性问题的思路,采取无模型动态矩阵控制方法实现对模拟运动轨迹的追踪,结合反馈校正和滚动优化实现斜坡路况下膝关节角度的预测输出,并对控制系统的稳定性进行理论分析.仿真和运动控制平台的实验结果表明,假肢膝关节的斜坡运动轨迹可以紧紧跟随参考轨迹变化,假肢膝关节可与健肢侧协调平稳运动.

关键词：假肢斜坡路况运动轨迹紧格式线性化无模型动态矩阵

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下肢假肢斜坡路况运动控制策略分析

下肢假肢斜坡路况运动控制策略分析

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：赵晓东刘作军苟斌杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心西北工业大学自动化学院

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在准确辨识斜坡运动状态基础上,通过制定的斜坡运动控制策略得到假肢膝关节模拟运动轨迹,并利用无模型动态矩阵控制方法实现对该运动轨迹的追踪,由紧格式线性化方法建立线性化泛模型,... 详细信息

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在准确辨识斜坡运动状态基础上,通过制定的斜坡运动控制策略得到假肢膝关节模拟运动轨迹,并利用无模型动态矩阵控制方法实现对该运动轨迹的追踪,由紧格式线性化方法建立线性化泛模型,解决下肢关节高度非线性问题,结合反馈校正和滚动优化实现斜坡路况下假肢膝关节的交互控制.通过仿真和运动控制平台实验表明,运动控制策略模拟实际运动轨迹的方法是可行的,所提控制方法可使假肢膝关节在斜坡路况下实时跟随健肢侧平稳摆动.

关键词：假肢斜坡路况运动控制策略紧格式线性化无模型动态矩阵

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