下肢外骨骼助力機器人的隨動控制研究的開題報告_第1頁
下肢外骨骼助力機器人的隨動控制研究的開題報告_第2頁
下肢外骨骼助力機器人的隨動控制研究的開題報告_第3頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

下肢外骨骼助力機器人的隨動控制研究的開題報告一、研究背景下肢外骨骼助力機器人是一種以機械結構為骨架，電動機為驅動，配合傳感器和控制算法控制自由度的以人體下肢為目標任務的助力機器人，具有較大的應用前景。隨著我國人口老齡化加速，下肢殘疾、腦卒中、骨折等患者群體增加，下肢外骨骼助力機器人在醫療康復和日常生活場景中的應用受到越來越多的關注。下肢外骨骼助力機器人一方面能夠使下肢殘疾患者和運動能力受限者恢復行走、提高生活自理能力和生活質量；另一方面，它在勞動生產領域中的應用，能夠提高勞動者的工作效率和安全。然而，下肢外骨骼助力機器人的隨動控制問題一直是該領域的一大難題。由于人體下肢的遠近不同，肌肉力量差異大，姿態和力量分布也有所不同，這些因素大大增加了隨動控制系統的復雜性，同時實現對用戶下肢的靈活自由運動和妥善的支撐也是亟待解決的問題。因此，下肢外骨骼助力機器人的隨動控制研究具有重要的研究意義和實際應用價值。二、研究目的和內容本次研究的目的是構建一個基于人體生理特征的下肢外骨骼助力機器人隨動控制系統，實現對用戶下肢自由、靈活、可靠的支撐和運動，增強用戶的行走能力和生活自理能力。具體研究內容包括：1.下肢外骨骼助力機器人隨動控制算法的設計與實現。2.基于多傳感器的用戶步態識別算法研究，在行走過程中動態的獲取用戶下肢姿態和力量信息，并精確的控制外骨骼機器人每一個關節的角度、力矩、速度和加速度等。3.下肢外骨骼助力機器人機械結構的設計和優化，確保外骨骼能夠適應不同的人體形態和運動需求。4.系統的建模、仿真和實驗評估。通過建立下肢外骨骼助力機器人和肌肉骨骼系統的仿真模型，研究隨動控制算法在不同場景下的效果和性能表現，并優化算法參數。三、研究方法和技術路線1.研究方法本研究主要采用實驗研究的方法，結合仿真與優化算法，不斷迭代升級，以實現下肢外骨骼助力機器人精確、穩定、實時的隨動控制。2.技術路線技術路線如下圖所示：傳感器獲取用戶姿態和力量->建立肌骨骼模型和外骨骼模型->設計優化算法->仿真模擬->硬件實驗->優化參數->針對實際需求定制化設計。四、預期成果和意義通過本次隨動控制研究和實驗，預期可以獲得以下成果：1.建立基于人體生理特征的下肢外骨骼助力機器人隨動控制模型，通過不斷優化算法，實現相對準確、實時、精確的肢體支撐和運動控制，并適應不同形態和運動需求。2.采用基于多傳感器的用戶步態識別算法，獲取用戶下肢姿態和力量信息，建立用戶和下肢外骨骼助力機器人的聯系，降低用戶姿態變化和骨骼結構改變帶來的誤差。3.提高下肢殘疾者的行走能力和生活自理能力，促進患者的身心健康，提升生活質量。4.推動下肢外骨骼助力機器人的發展，同時為相關學科研究提供理

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論