士兵可穿戴下肢外骨骼机器人多元感知方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2015年第10期北京时间：

作者：王海莲,张小栋,李华聪

单位：西北工业大学动力与能源学院

摘要：下肢外骨骼机器人是一种可穿戴且融合了多种机器人技术的复杂人-机系统。它将人类的智慧与机器人强壮的能力有效地结合起来,最大限度地提高人体的机动力和耐力,这为提升单兵作战系统的能力创造了条件。鉴于下肢外骨骼机器人在作战、后勤保障时可能遇到的复杂地形、多变随机的任务等,仅通过基于既定的典型步态规划程序驱动执行已知的特定动作,难以保证人机间的耦合性和动作的高随意性切换。为此,模拟并提炼出士兵常见的六种下肢动作作为后续研究,然后分析了下肢外骨骼机器人的感知控制原理,并提出了基于脑电预判感知、肌电精确感知和光纤实时校正的多信息融合的感知方法,强调将人的智能参与到机器人控制中,以期推进士兵可穿戴下肢外骨骼机器人的实用化。

关键词：下肢外骨骼机器人;多元感知;脑电感知;肌电感知;光纤感知

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划）