摘要：讨论一种基于位置内环的力控制方法,并将其应用于骨骼服的控制之中。首先,基于系统的静态模型建立骨骼服的位置控制内环,再采用多维力/力矩传感器测量操作空间中人作用于骨骼服的力/力矩信息,构造位置内环的参考输入信号,形成力控制外环,并对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验。研究结果表明:该方法无需系统精确的动态模型,就能控制骨骼服跟随人体运动,并保持人体对骨骼服的作用力最小;所设计的控制器是有效的,并对环境变化和负荷变化具有较强的鲁棒性。

摘要：针对骨骼服运动中控制指令信息难以获取这一问题,提出了一种利用安装在操作者和骨骼服之间的多维力/力矩传感器来估计骨骼服参考轨迹的方法。为了控制骨骼服跟随操作者的运动,并保持人机之间的作用力最小,以达到辅助承重的目的,提出了一种虚拟力控制策略。该方法首先利用力/力矩传感器的测量信息构建骨骼服在关节空间的关节控制力矩,然后产生控制骨骼服在操作空间运动的虚拟力,从而控制骨骼服在操作空间的轨迹跟随操作者的运动。证明了其稳定性,并给出了仿真结果。仿真结果表明,所设计的控制器能实现骨骼服对人体运动的跟踪,并有效降低人机之间的作用力。

摘要：骨骼服是一种将机械动力装置的机械能量与人的智能相结合的机器人。骨骼服控制中的难点问题是,能够有效控制骨骼服使其跟随人体运动,并保持人机之间的作用力最小。针对该问题提出了一种直接力控制策略,其特征有两点,一是在人机之间安装力传感器,使得控制器了解人的意图;二是控制器不需要精确的骨骼服数学模型,简单实用。仿真结果说明所设计的控制器能实现骨骼服对人体运动的跟踪,同时有效降低人机之间的作用力,并对环境变化和负荷变化具有一定的鲁棒性。

摘要：借助外部智能装置提高自身能力是人类不断追求的目标,其表现形式之一为通过穿戴人机同型机器人(骨骼服)以增强人体能力。综合国内外文献发现,当前能量辅助骨骼服的研究已逐渐进入高潮期,但是仍然有许多亟待解决的关键技术,例如人体意图判断、骨骼服机械结构设计、能耗的降低以及穿戴舒适性的提高等。详细阐述了能量辅助骨骼服,特别是下肢能量辅助骨骼服在国内外的研究现状,探讨了骨骼服在结构形式、能源驱动、生物传感等方面的发展方向。