一种下肢穿戴式机器人步态控制方法、装置和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种下肢穿戴式机器人步态控制方法、装置和设备，方法包括：获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息；根据所述地面交互力信息和所述关节角度位置信息判断下一个步态相位；将所述关节角度带入下一个步态相位对应关节力矩模型计算出关节控制信号，对所述下肢穿戴式机器人进行力矩控制。本发明专利技术通过下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息判断下一个步态相位，地面交互力信息和关节角度信息可通过传感器采集，成本低，根据不同步态相位对应关节力矩模型计算控制信号，控制方法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种下肢穿戴式机器人步态控制方法、装置和设备
本专利技术涉及机器人领域，尤其是涉及一种下肢穿戴式机器人步态控制方法、装置和设备。
技术介绍
目前，随着机器人技术的发展，包括穿戴式外骨骼、假肢等智能化的下肢穿戴式机器人得到快速发展。下肢穿戴式机器人的步态识别及控制是下肢穿戴式机器人得到实际应用的关键问题之一。现有的步态识别及控制主要基于肌肉电信号进行，成本较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，能够降低步态识别所需的硬件成本。本专利技术还提出一种下肢穿戴式机器人步态控制装置。本专利技术还提出一种下肢穿戴式机器人步态控制设备。本专利技术还提出一种计算机可读存储介质。第一方面，本专利技术的一个实施例提供了一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，包括：获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息，所述的关节角度信息包括踝关节角度、膝关节角度及髋关节角度中的一种或多种；根据所述地面交互力信息和所述关节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，其特征在于，包括：/n获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息，所述的关节角度信息包括踝关节角度、膝关节角度及髋关节角度中的一种或多种；/n根据所述地面交互力信息和所述关节角度位置信息判断下一个步态相位；/n将所述关节角度带入下一个步态相位对应关节力矩模型计算出关节控制信号，对所述下肢穿戴式机器人进行力矩控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，其特征在于，包括：
获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息，所述的关节角度信息包括踝关节角度、膝关节角度及髋关节角度中的一种或多种；
根据所述地面交互力信息和所述关节角度位置信息判断下一个步态相位；
将所述关节角度带入下一个步态相位对应关节力矩模型计算出关节控制信号，对所述下肢穿戴式机器人进行力矩控制。


2.根据权利要求1所述的一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，其特征在于，所述下一个步态相位切换由沿小腿垂直向上的力和踝关节角度是否超过阈值所决定。


3.根据权利要求2所述的一种下肢穿戴式机器人步态控制方法，其特征在于，所述步态相位包括支撑前期、支撑中期、支撑后期、向后摆动期和向前摆动期，所述支撑前期可切换至所述支撑中期或所述支撑后期或所述向后摆动期和所述向前摆动期，所述支撑中期可切换至所述支撑后期或所述向后摆动期。


4.一种下肢穿戴式机器人步态控制装置，其特征在于，包括：
信息采集单元，用于获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息；
步态相位判断单元，用于根据所述地面交互力信息和所述关节角度位置信息判断下一个步态相位；
步态控制单元，用于根据将所述关节角度带入下一个步态相位对应关节力矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：付成龙，张稳，肖文涛，冷雨泉，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44