用于偏瘫患者的步态自适应控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于偏瘫患者的步态自适应控制方法及控制系统，此方法包括步骤：检测正常腿侧的角度θ

【技术实现步骤摘要】
用于偏瘫患者的步态自适应控制方法及系统


[0001]本专利技术主要涉及机器人外骨骼
，具体涉及一种用于偏瘫患者的步态自适应控制方法及系统。

技术介绍

[0002]人体下肢外骨骼系统与传统机器人相似，是一个十分复杂的多输入、多输出的非线性系统，其控制是十分复杂的。现在常用的控制策略有机器人位置控制、运动轨迹跟踪控制、灵敏度放大控制等方法。下面对此三种方法进行说明：1、机器人位置控制方法：该方法在医疗型外骨骼中得到了极大的应用并获得了较大的成功，但是存在难以与使用者行走相协调匹配的缺点，控制效果相对而言并不优越。
[0003]2、人体运动轨迹跟踪控制方法：通过一定的方法实时检测分析人体关节的运动轨迹，从而实时控制外骨骼的关节实现与人体相一致的运动，这种控制方式可以很好的实现外骨骼运动与人体运动的协调，但这种方式往往需要在人体添加一定的传感器，极大的影响了助力型外骨骼的人体舒适性，导致穿戴极为不方便，所以这种控制方式虽然十分直观方便，但是在助力型外骨骼中应用较少。
[0004]3、灵敏度放大控制方法：这实质上是一种基于外骨骼模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于偏瘫患者的步态自适应控制方法，其特征在于，包括步骤：检测正常腿侧的角度θ
a
，得到当前的步幅信息θ
st
和步速信息ω
s
；将连续时间内的角度θ
a
整合为一个动作曲线，并将动作曲线与预定义动作曲线进行对比，获得下个步态预设动作；根据下个步态预设动作以及当前步幅信息θ
st
和步速信息ω
s
，得到下个步态的动作曲线；根据下个步态的动作曲线，控制患腿侧的动作。2.根据权利要求1所述的用于偏瘫患者的步态自适应控制方法，其特征在于，还包括采用镜像模式控制以实现正常腿与患腿的同步：当患腿和正常腿有位置差时，该差值经过PID控制后产生一个动作指令，通过动作指令的速度与位置来进行同步控制。3.根据权利要求1或2所述的用于偏瘫患者的步态自适应控制方法，其特征在于，当前的步幅信息θ
st
的得到过程为：检测正常腿侧的角度θ
a
,记录角度θ
a
在一段时间内的峰值θ
m
，再根据当前步态信息得到当前步态中最有可能的步幅角度θ
max
；同时对θa进行滤波，输出一个滤波后的现在角度θ
cur
；根据θ
cur
和θ
max
得到步态中的步幅信息θ
st
。4.根据权利要求1或2所述的用于偏瘫患者的步态自适应控制方法，其特征在于，当前的步速信息ω
s
的得到过程为：将角度θ
a
进行一时间范围内的微分处理获得该时间范围内的角速度ω
a
，再得到此时间范围内的平均角速度ω
av
；根据角速度ω
a
获得运行中最大的角速度ω
max
以及最小的角速度ω
min
，再根据当前步态信息得到需要的步速信息ω
s
。5.根据权利要求1或2所述的用于偏瘫患者的步态自适应控制方法，其特征在于，得到下个...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，任明，
申请(专利权)人：长沙优龙机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：