外骨骼柔顺膝关节作动机构研究

外骨骼关节的柔顺性在适应穿戴者不同运动状态和人机相容性方面至关重要,然而,常见的刚性机构和被动柔顺机构不能够实时反馈人机交互力从而达到主动柔顺的目的.设计了一种主动柔顺膝关节作动机构,利用拮抗驱动原理结合曲柄滑块的力位转换能力,使其不仅能够达到利用传统串联弹性驱动增加机构柔顺的目的,还可以通过该柔顺机构实时计算人机交互力.实验证明了该柔顺机构的可行性和有效性.     

基于模型参考自适应方法的随动系统参数辨识

火炮在调转过程中,系统转动惯量会发生变化,从而引起折算到随动系统电机轴上的转动惯量发生变化,影响随动系统控制性能,若不根据系统转动惯量参数调整控制参数,严重时会破坏系统稳定性,导致无法完成调炮任务。为实时获得系统参数,通过推导永磁同步电机在稳态条件下的数学模型,利用模型参考自适应法实现对折算到电机轴上的转动惯量的在线辨识,在MATLAB/Simulink中搭建模型进行分析和比较,仿真分析结果表明,模型参考自适应法简单有效,容易实现,准确性较高,能较好地实时辨识转动惯量的变化,具有一定的工程应用价值。     

基于比例归一化阈值的外骨骼步态识别方法

为提高外骨骼的运动跟随能力,设计了一种基于薄膜式压力传感器的外骨骼足底传感系统,采用足底传感系统,采集并解算出足底压力信号,提出了一种基于比例归一化阈值的步态识别方法。与传统基于双阈值的步态识别方法相比,基于比例归一化阈值的步态识别方法步态识别更加灵活,同时克服了传统步态识别方法抗干扰能力差、无法同时兼顾步态识别灵敏性和准确性的缺点。实验结果表明足底压力传感器沿鞋底纵向分布的合理性和基于比例归一化阈值步态识别方法的可行性。