基于有限狀態(tài)機的動力型假肢膝關(guān)節(jié)控制方法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，膝關(guān)節(jié)假肢逐步從被動式、純機械向智能型轉(zhuǎn)變，動力型假肢膝關(guān)節(jié)成為智能型假肢研究的主要熱點。動力型假肢區(qū)別于以往的半被動型假肢，以往的被動型假肢僅通過控制系統(tǒng)進行膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的阻尼調(diào)節(jié)，在固定的步速下降低假肢穿戴者的負(fù)擔(dān)，本文中所設(shè)計的動力型假肢，主要依靠所裝配的電機提供動力，利用有限狀態(tài)機的控制方法來協(xié)調(diào)運動，以達到與健肢側(cè)相互協(xié)調(diào)的目的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過QuaRc平臺采集人體在不同路況和不同步速

2、的運動過程中產(chǎn)生的加速度、陀螺儀、壓力傳感器信息，通過將采集的信息與VICON MX步態(tài)信息系統(tǒng)采集的膝關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)進行對比分析，最終獲得膝關(guān)節(jié)運動的位移及方向信號，進而將膝關(guān)節(jié)運動的位移及方向信號轉(zhuǎn)化為動力型假肢膝關(guān)節(jié)的運動信號并建立動力型假肢膝關(guān)節(jié)的運動控制數(shù)據(jù)庫。⑵根據(jù)動力型假肢的定義，動力型假肢膝關(guān)節(jié)應(yīng)具有能夠為假肢穿戴者行走提供所需的動力，同時達到與健肢側(cè)的協(xié)調(diào)運動的能力。由于人體下肢的運動步態(tài)周期性和重復(fù)性很強，本論文采用一種基