基于足压信息的下肢助行器气动关节控制机理研究

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1、⑧论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：(姓名3驱整3皇僮，王回)评阅人2：(隆名透闼堂僮论文省略)评阅人3：评阅人4：评阅人5：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：Author’Ssignature：一‘●‘·Supervisor7Ssignature：Thesisreviewer1：(姓名∑驱鳌3皇僮，王园)Thesisreviewer2：(隆名透阅堂僮途塞省略)Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．Thesisreviewer5：Chair：(姓名3驱鲞∑皇僮)(Committeeoforaldef

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3、U—n一卫f一0一O一0一h—T一浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究

4、所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝’江盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日浙江大学硕士学位论文摘要穿戴式助行装备是以人为主，机器为辅的人机一体化机械装置，其作用是通过对人体步行信息的

5、采集，完成对步行状态的分析，并使执行机构按照人体步行趋势运动，辅助人体的步行。人体步行是一个非常复杂的状态，但其在一定范围内可以看做一个周期性的活动，通过分析这种周期性可以为可穿戴式助行装备提供执行参考依据。值得一提的是，助行装备往往是一个相互协同关联的系统，合理的设计每一部分是其达成设计目标的必要条件，其中如何采集人体步行状态以及利用什么方式驱动辅助装备的运动是穿戴式助行装备的设计重点。本文从这两个方面去探讨了一种助行装备的感知系统与执行系统的可能性，并通过实验去验证这种可能性。本文中主要通过采集人体在简单步行状态中足底压力以及膝关节角度变化的数

6、据，分析了步态周期中足底压力与膝关节角度的对应关系，通过这种对应关系以及气动肌肉驱动的膝关节模型的特性，设定了控制策略，完成了控制软件的编写，最终完成了膝关节模型的步行模拟。通过最后得到的模拟数据与理想数据的比对分析，验证了设计的有效性。本文讨论的范围涉及到了感知系统，控制策略以及机械结构等部分，但着重是讨论一种实现的可能性，因此在很多细节上并未深入。但通过建立在步态周期内足底压力与膝关节角度的对应关系上对膝关节模型的步行模拟，验证了这一感知系统与执行机构的可靠性，为以后整体助行装备的控制提供参考。关键词：外骨骼，穿戴式助行装备，足底压力，步态分析

7、，气动肌肉浙江大学硕士学位论文AbstractWearablewalkingequipmentisallmail-machineintegrationmechanismswhichishuman-centred，assitedbyamachine．Itsroleisthroughtheacquisitionofhumenlocomotiioninformation，completeanalysisofthewalking，andexecutivehumanbodiesinaccordancewiththetrendoghumanlocomotion

8、movement,supportingthebody’Swalk．Walkingisaverycomplexstateofthehumanbody,butwithinacertainrangeCanbethoughtofasarecurrentactivity,byanalyzingthiscyclicalwearablewalkingequipmentcallreachreliableinformation．Itisworthmentioningthat,walkingisoftenequipedwithasystemassociatedsyne

9、rgies，reasonabledesigneverypartoftheequipmentisessentialforit