【技术实现步骤摘要】
一种刚柔混联下肢步态康复训练机器人的运动稳定性评价方法
本专利技术涉及一种刚柔混联下肢步态康复训练机器人的运动稳定性评价方法，属于刚柔混联机器人的稳定性研究领域。
技术介绍
刚柔混联机器人由于采用柔索作为驱动元件，为了扩大其工作空间引入了刚性运动支链，其能够获得很好的机动性能，但是其末端执行器的运动稳定性限制其在实际应用中的进一步发展。BehzadipourS.等人提出应用系统总刚度矩阵来评价系统的稳定性，但在建立系统模型时将柔索简化为直线弹簧，与实际柔索模型相差太大，而且在系统总刚度求解和稳定性计算过程要求很严格，难以定量评价系统的运动稳定性；VijayKumar课题组采用Hessian矩阵分析了柔索驱动并联机器人系统的静稳定性，并讨论了机器人系统的空间配置问题，当Hessian矩阵特征值均为正值时，机器人系统的运动是稳定的，但没有考虑柔索拉力对被末端执行器运动稳定性的影响；BosscherP.etal.提出一种基于运动旋量斜率的方法评价柔索并联机器人的运动稳定，可以定量地评价系统的运动稳定性，但仍未考虑柔...
【技术保护点】
1.一种刚柔混联下肢步态康复训练机器人的运动稳定性评价方法，其特征在于：步骤如下：/n步骤一：根据刚柔混联下肢步态康复训练机器人刚性支链运动规划和广义动力学模型与柔索拉力优化解，定义两个用以描述刚柔混联下肢步态康复训练机器人在最小约束方向上的柔索拉力对脚踏板运动稳定性的影响的柔索拉力性能因子
【技术特征摘要】
1.一种刚柔混联下肢步态康复训练机器人的运动稳定性评价方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：根据刚柔混联下肢步态康复训练机器人刚性支链运动规划和广义动力学模型与柔索拉力优化解，定义两个用以描述刚柔混联下肢步态康复训练机器人在最小约束方向上的柔索拉力对脚踏板运动稳定性的影响的柔索拉力性能因子和
其中：表示踝关节在当前所处位置时柔索拉力的分布均匀程度的评价指标，表示当前柔索拉力在整个可行工作空间内的分布均匀程度的评价指标，tcmin表示脚踏板在当前所处位置时的最小柔索拉力，tcmax表示脚踏板在当前所处位置时的最大柔索拉力，表示脚踏板在工作空间内所有位置点的最小柔索拉力的最大值；
步骤二：基于刚柔混联下肢步态康复训练机器人系统的刚度模型，提出两个评价当前位置的刚度和整个工作空间内的刚度分布情况的系统刚度性能因子和
其中：Kcmin表示脚踏板在当前位置各运动方向上的最小刚度，Kcmax表示脚踏板在当前位置各运动方向上的最大刚度，σcmin表示当前系统刚度矩阵的最小奇异值，表示康复机器人在整个工作空间内所有位置点系统刚度矩阵的最小奇异值的最大值；
步骤三：得出运动速度影响函数f(v)和f(vB1)：
其中，v表示脚踏板的当前运动速度，vB1表示刚性支链B1的当前运动速度，vmax表示由机器人结构、柔索性能、电机性能和患者安全性考虑所确定的脚踏板最大运动速度，表示由电机性能、柔索性能、刚性支链中丝杠特性和患者安全性考虑所确定的刚性支链B1的最大运动...
【专利技术属性】
技术研发人员：王克义，王砚麟，莫宗骏，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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