兵工学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (12): 2722-2730.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.12.020
刘亚丽1, 宋遒志1,2, 赵明升1, 周能兵1, 刘悦1
LIU Yali1, SONG Qiuzhi1,2, ZHAO Mingsheng1, ZHOU Nengbing1, LIU Yue1
摘要: 外骨骼机器人的助力策略是影响外骨骼机器人助力效率的关键因素。相对于平地行走模式下的外骨骼机器人,坡地行走模式的助力机器人助力机理尚不明确。针对上述问题,以人体运动特征为切入点,研究坡地行走模式下的关节做功规律,阐述人体关节运动机理,并提出力位混合控制的四段式踝关节外骨骼助力策略。进一步研制柔性踝关节助力外骨骼机器人,并通过关节力矩与代谢试验验证该助力外骨骼机器人的助力效率。研究结果表明,坡地行走过程中,外骨骼机器人能够提供人体运动所需7%的关节运动力矩,并能够降低约3.5%的行走代谢能耗。
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