一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及康复医疗技术领域，特别涉及一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法及其系统；本发明专利技术先根据性别、身高、体重进行划分，实时采集正常人在正常行走时髋膝关节变化的信息，得到正常人行走的步态数据；再对步态数据进行处理，得到归一化的周期参考步态；然后结合周期参考步态，拟合步态轨迹，形成连续步态参考轨迹和过渡步态轨迹；本发明专利技术通过采集正常人在正常行走时的步态信息作为参考步态，再结合实际情况，生成符合用户身体特点的行走步态轨迹，使机器人按照这条轨迹辅助用户进行康复运动训练。复运动训练。复运动训练。

【技术实现步骤摘要】
一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法及其系统


[0001]本专利技术涉及康复医疗
，特别涉及一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法及其系统。

技术介绍

[0002]下肢外骨骼机器人支持多种康复训练模式，它可以针对患者所处的病程提供不同的功能，最主要的功能为带动患者腿部进行康复运动训练，对于有一定运动能力的患者可以辅助患者行走，在帮助老年人进行日常生活活动方面也能发挥很大作用；主要技术要点包括运动意图识别、步态模式生成和步态稳定控制，其中符合人类行走规律的步态模式指导着整个康复训练过程。
[0003]下肢康复机器人的用户越来越多，用户的身高体重各不相同，行走步态又受自主因素的影响较强，最佳的训练步态也必然千变万化，因此，机器人有必要针对不同患者制定符合身体特点的康复训练步态。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，通过采集正常人在正常行走时的步态信息作为参考步态，再结合实际情况，生成符合用户身体特点的行走步态轨迹，使机器人按照这条轨迹辅助用户进行康复运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、根据性别、身高、体重进行划分，实时采集正常人在正常行走时髋膝关节变化的信息，得到正常人行走的步态数据；步骤S2、对步态数据进行处理，得到归一化的周期参考步态；步骤S3、结合周期参考步态，拟合步态轨迹，形成连续步态参考轨迹和过渡步态轨迹。2.根据权利要求1所述的一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，在步骤S1内，通过采用无线惯性传感系统采集正常人在正常行走时髋膝关节变化的信息。3.根据权利要求1所述的一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，在步骤S2内，包括：步骤S21、对步态数据进行滤波处理，得到平滑连贯的步态曲线；步骤S22、将连续的步态曲线按照步态周期截取成多段的步态周期曲线；步骤S23、采用均值聚类的方法剔除多段的步态周期曲线中的异常曲线，得到周期参考步态。4.根据权利要求3所述的一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，在步骤S21内，采用无模型自适应滤波方法进行滤波。5.根据权利要求4所述的一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，步骤S22内，通过分别检测左右腿髋关节在每个步态周期的极小值点来进行步态周期的截取，而且对每个步态周期的极小值点进行标记。6.根据权利要求5所述的一种下肢康复外骨骼机器人步态的生成方法，其特征在于，在步骤S23内，将髋膝关节所有的步态分别按照百分比进行插值计算，接着求和并取平均值；然后计算所有步态与平均步态的偏差平方和，并记录对应的步态；最后将最...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁亮，刘世昌，王晓峰，孙铭泽，宋吉来，张彦超，
申请(专利权)人：山东新松工业软件研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：