一种基于肌电信号的自适应人机交互控制方法
张弼1
姚杰1
赵新刚1
谈晓伟2
1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳1101692.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳110169;中国科学院大学,北京100049
摘要:针对踝关节康复机器人运动过程中的人机交互性问题,本文提出一种基于肌电信号的鲁棒自适应人机交互控制方法.针对患者难以保持某一动作、肌电信号微弱等特点,提出一种新的关节角度估计方法.该方法充分利用了踝关节运动时胫骨前肌与腓肠肌的拮抗关系,将踝关节的动作类型与单个肌肉群的收缩进行关联,利用归一化的特征值完成运动意图的辨识和运动角度的估计.为了保证人机交互的安全性,提出一种刚度、阻尼参数在线自适应调节的阻抗控制算法.基于交互力矩对机器人末端的运动角度与运动速度实时进行调节,使其对外表现出等效柔性.实验研究表明所提出的人机交互控制方法是有效的,并具有一定应用前景.
关键词:踝关节康复机器人肌电信号阻抗控制自适应控制稳定性
资助基金:国家自然科学基金(U1813214)辽宁省博士启动基金(20180540131)
论文发表日期:2020-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 2560-2570 )
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控制理论与应用

控制理论与应用

北大核心CSTPCDEI
ISSN:1000-8152
年,卷(期):2020,37(12)
所属栏目:论文与报告