多自由度下肢外骨骼控制系統(tǒng)研究.pdf

1、下肢步行外骨骼是一種為人類提供行走助力的人機一體化機械裝備，由于其服務(wù)對象的特殊性，相對于一般機械裝備的控制系統(tǒng)而言，下肢外骨骼對其控制系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。
　　 本文在深入分析人體下肢運動機理的基礎(chǔ)上，提出了對人體下肢行走過程中起重要作用的十個自由度全部驅(qū)動的設(shè)計方案，使外骨骼在助力行走過程中最大限度地接近人體下肢的步態(tài)，從而為人類提供更為高效和舒適的行走助力。
　　 在充分考慮下肢外骨骼對控制系統(tǒng)性能的特殊要

2、求后，本文提出了一種以嵌入式處理器ARM為上位機、高速數(shù)字信號處理器DSP為下位機、通過CANopen協(xié)議對十個驅(qū)動自由度進(jìn)行協(xié)同運動控制的系統(tǒng)控制方案，并通過各項性能指標(biāo)對該方案進(jìn)行了可行性評價。基于上述控制系統(tǒng)方案，本文的主要研究工作集中在基于DSP與CANopen協(xié)議的下肢十驅(qū)動自由度的協(xié)同運動控制上，以實現(xiàn)下肢外骨骼按照固定步態(tài)軌跡進(jìn)行運動。在基于DSP的十驅(qū)動自由度協(xié)同運動控制中，本文巧妙地將功能分解與模塊劃分思想應(yīng)用進(jìn)去，利