辅助人体站立系统的研究与设计

来源：计算机技术与发展杂志2018年第04期北京时间：

作者：苏明亮;王新安;覃元元;何想

摘要：随着全球人口老龄化趋势的加剧,老年人的市场需求备受关注。 其中,能否站立是影响老年人日常生活独立性的重要因素。 国内外有专家学者对辅助站立进行研究与设计,但是鲜有技术广泛应用于普通家庭中。 基于人体站立的数学建模,简化其影响因子,模拟和分析人体正常站立的运动过程,提出一种两自由度的辅助站立装置结构。 该系统基于计算机控制原理,结合足底压力、角速度传感值等制定控制策略,通过反馈信号驱动电机的转速与方向,模拟人体正常起身站立的运动轨迹,尽量减少个体体重差异带来的影响。 通过检测实验证明该系统对辅助站立具有一定的效果。 辅助站立系统可以在多个不同场景下建立不同的应用,比如辅助站立马桶垫可以解决行动不便老年人如厕的问题,辅助站立座椅可以协助患者进行站立康复训练等等。

关键词：人体模型;辅助站立;运动学分析;闭环调节;电机控制