智能助行機器人運動控制方法研究.pdf

1、隨著中國人口老齡化的持續(xù)發(fā)展，老齡市場對于助行器的需求越來越大，要求也越來越高。傳統(tǒng)的拐杖和助行架具有費力和安全性不足等缺陷，已不能完全滿足老年人對于行走舒適性和安全性的要求，把機器人技術(shù)引入到傳統(tǒng)的行走支持系統(tǒng)中引起了人們極大的興趣。
　　 本文設(shè)計了一種智能助行機器人概念樣機用于幫助老年人在戶外環(huán)境下輕松、安全、自主地行走，包括差速驅(qū)動的移動系統(tǒng)設(shè)計、人機交互系統(tǒng)設(shè)計、環(huán)境感知系統(tǒng)設(shè)計和運動控制系統(tǒng)設(shè)計，并且提出了兩種運動控

2、制方法：
　　 第一種方法是基于行走意圖的被動控制方法。它用最近鄰算法從不斷波動的用戶操作中提取出較穩(wěn)定的行走意圖，通過基于意圖的面向用戶的人機交互模型獲得平滑的控制，并以被動方式融合環(huán)境信息。
　　 第二種方法是基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線學習控制方法。它通過把手柄上的操作理解為變換后的誤差信號建立閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，采用時間反演技術(shù)在線獲取“教師”信號，以自舉的方式學習用戶的操作習慣。
　　 實驗結(jié)果表明，基于行