角加速度平滑的可变类圆周下肢康复步态规划
Chinese Journal of Rehabilitation Theory and Practice（2021）
Abstract
目的 解决下肢康复机器人圆周步态训练时,在周期运动衔接处由角加速度突变导致机器人腿部抖动的问题.方法 提出一种类圆周步态,将周期运动分为起始段、中间段和结束段三段,起始段和结束段时间区间大小相同且可随参数ratio调整,两段的关节轨迹使用五次多项式规划,中间段仍为圆周步态关节轨迹.并对提出的类圆周步态轨迹进行仿真.结果 不同ratio下的类圆周步态在周期过渡时角速度连续可导且为0,角加速度连续且为0,末端轨迹随ratio变大而逐渐变得扁平.在下肢康复机器人物理样机上进行实验验证,实验结果与仿真结果基本一致,且机器运行平稳.结论 提出的可变类圆周步态在周期运动衔接处角加速度平滑,可有效解决使用圆周步态进行下肢康复训练时的抖动问题,避免对患者的二次伤害.
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