基于矢量场在线更新的人和机器人身体交流控制

为实现人和机器人身体相互交流时的运动同步,提出基于矢量场在线更新的控制方法,并将此方法应 用于人和机器人握手的研究中．首先,对该方法中任意吸引子的矢量场进行多项式近似设计,使其具备自振动特性; 其次,通过在线更新设计,控制系统具有输入输出同步特性,并且可以通过调节系统中的忘却系数和负荷系数来改 变其同步程度;最后,基于7 自由度机器人臂,将该方法用于人和机器人握手实验中,结果表明了此方法的有效性．     

基于同步控制的人和机器人握手动力学仿真

为实现人和机器人握手运动的同步,提出了基于神经元振荡器同步控制的方法,并将此方法应用于 人和机器人握手的研究中．同时,在分析现有神经元振荡器特性的基础上,设计了一种新的人和机器人握手的神 经元振荡器,并将该神经元振荡器应用于同步控制方法中进行人和机器人握手的动力学仿真,仿真结果证明了该 控制方法的有效性．     

穿戴式机器人髋膝关节协调自律控制方法

针对步行辅助中人机交互柔顺性和髋膝关节协调自律控制的问题,提出一种新型多关节协调自律控制方法,该方法基于中枢模式发生器（Central pattern generator,CPG）网络,同时具备单关节人机交流和多关节协调运动特性。建立左右侧髋、膝关节4个CPG单元及其对外交流机制,改善了各关节处的人机交互柔顺性;建立左右髋关节、左右膝关节CPG单元间的对称抑制连接及同侧髋膝关节CPG单元间的非对称内部抑制连接,获得双侧髋膝关节间的逆相位及同侧髋膝关节的自然相位,实现了人机交互环境下稳定的步行辅助。穿戴式步行试验证明了该方法对生成步行中自然髋、膝关节协调运动的有效性。最后,采用肌肉活动强度、步长和步行速度三个指标,运用对比试验的方法讨论和分析了步行辅助效果。     

动力学在线更新的人和机器人握手智能控制器

为实现人和机器人握手运动的同步, 本文提出了一种基于动力学在线更新的智能控制器. 首先, 建立了人和机器人握手的仿真模型; 然后对智能控制器中有任意吸引子的动力学系统进行多项式近似设计和在线更新设计,使其具备自振动特性和输入输出同步特性; 同时通过忘却系数和负荷系数, 输入输出同步程度能实现参数可调; 最后, 将该智能控制器用于人和机器人握手的控制中, 仿真结果表明了该智能控制器设计的有效性.     

穿戴式机器人的协调控制方法及其运动辅助机理

为改善穿戴式机器人在运动辅助过程中的人机交互柔顺性,提出了一种以中枢模式发生器(CPG)为核心的协调控制方法,利用CPG自激行为和对外交流的特性获得理想的主/从关节目标轨迹,规避了运动学和动力学逆解算。结合仿真分析和物理实验研究,阐明了所提控制方法及其运动辅助机理、停止再运动等柔性运动产生机理。结果表明,该协调控制方法具有运动辅助效果,CPG自激行为和对外交流的特性可以获得理想的主/从关节目标轨迹,且CPG的衰减停振特性能够方便地生成停止再运动等柔性运动,极大地改善了机器人的人机交互柔顺性。     

基于神经元振荡器的下肢助力机器人动力学仿真

为实现下肢助力机器人与人运动的同步,提出了一种基于神经元振荡器的智能控制方法,并将此方法应用于助力机器人的研究中.首先,建立了两自由度下肢助力机器人的机械模型.其次,在现有神经元的基础上,设计了一种新的下肢助力机器人神经元振荡器,并分析了它的特性.最后,将该神经元振荡器应用于助力机器人关节的控制中并进行动力学仿真,仿真...