本文選題：人機(jī)位姿誤差 + 踝關(guān)節(jié)�。� 參考：《東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2014年01期

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)外骨骼擺動(dòng)腿踝關(guān)節(jié)對(duì)人體踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤,建立了外骨骼擺動(dòng)腿逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與卡爾曼濾波預(yù)測(cè)模型,并在外骨骼擺動(dòng)腿踝關(guān)節(jié)處設(shè)置人機(jī)位姿誤差傳感器,同時(shí)進(jìn)行了人體步態(tài)實(shí)驗(yàn).仿真中以實(shí)驗(yàn)測(cè)取的人體踝關(guān)節(jié)相對(duì)于其髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡作為外骨骼踝關(guān)節(jié)的跟蹤對(duì)象,并依此計(jì)算外骨骼踝關(guān)節(jié)處人機(jī)位姿誤差.采用卡爾曼濾波器對(duì)外骨骼擺動(dòng)腿的髖、膝關(guān)節(jié)位置進(jìn)行預(yù)測(cè),再利用外骨骼逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校正.結(jié)果表明:該方法能良好地實(shí)現(xiàn)外骨骼擺動(dòng)腿踝關(guān)節(jié)對(duì)人體踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤,并且卡爾曼濾波預(yù)測(cè)能明顯改善跟蹤的滯后性,同時(shí)僅需檢測(cè)外骨骼踝關(guān)節(jié)處的人機(jī)位姿誤差也有助于簡(jiǎn)化人機(jī)之間的傳感器布置.
[Abstract]:In order to track the motion track of human ankle joint, the inverse kinematics model and Kalman filter prediction model of exoskeleton swinging leg were established, and the pose error sensor of human machine was set up at the ankle joint of exoskeleton swing leg. At the same time, the human gait experiment was carried out. In the simulation, the track of the human ankle relative to its hip is used as the tracking object of the exoskeleton ankle, and the pose error of the human machine is calculated. The position of hip and knee joint of exoskeleton swinging leg was predicted by Kalman filter, and the result was corrected by using exoskeleton inverse kinematics model. The results show that this method can achieve the track tracking of the ankle joint of the exoskeleton swing leg, and the Kalman filter prediction can obviously improve the lag of tracking. At the same time, it is necessary to detect the pose error of the human plane at the ankle joint of exoskeleton, which is also helpful to simplify the sensor arrangement between man and machine.
【作者單位】： 東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51205182) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目(CX10B-063Z,CXZZ_0140) 江蘇省自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(BK2012474)
【分類號(hào)】：TH789

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1906021