一种可穿戴式腰部助力外骨骼机构及其控制方法

作者:陈珊; 万淼; 黄晓锋; 顾徐闻; 吕行; 赵伟; 董方方; 韩江; 夏链
来源:2019-12-10, 中国, ZL201911255477.3.

摘要

本发明公开了一种可穿戴式腰部助力外骨骼机构及其控制方法。该可穿戴式腰部助力外骨骼机构包括腰部组件、腿部组件、髋关节组件、驱动组件、控制器以及数据采集器。数据采集器包括倾角传感器与加速度传感器,倾角传感器用于采集背板产生夹角时的角度,加速度传感器用于采集背板产生夹角时的角加速度,控制器通过该角度和角加速度构建外骨骼助力模型,然后控制算法来识别穿戴者的运动意图。本发明的可穿戴式腰部助力外骨骼机构,其具有五个自由度,能够实现机器人和人的运动自由度的充分匹配,且外骨骼大腿杆和人腿之间只在助力时接触,外骨骼不工作时,外骨骼大腿杆和人脱离,从而提高了腰部助力外骨骼的穿戴舒适性。