粘弹性仿生控制器

自平衡稳定行走

基于仿生粘弹性数学模型的控制器，可为自平衡下肢外骨骼提供主动柔顺性，实现无拐杖自平衡行走。

Dingkui, Tian · Wanxiang, Wang · Li, Feng · Ziqiang, Chen · 何勇 · Li, Jinke · Li, Zhang · Wu, Xinyu

IEEE Transactions on Industrial Informatics 2024

技术优势

无需拐杖

控制器引入主动粘弹性柔顺，使外骨骼能自主保持平衡，穿戴者行走时不需要拐杖或其他外部支撑工具。

吸收落地冲击

粘弹性模型连接期望与实际质心，使外骨骼能够吸收早期落地冲击力，提高行走稳定性。

适应不同穿戴者

控制器对穿戴者的物理参数变化具有鲁棒性，可有效适应广泛的受试者群体。

应用场景

• 康复外骨骼控制：让患者摆脱拐杖进行步行康复训练，动作更自然。
• 下肢康复机器人：为下肢康复机器人提供稳定的自平衡控制，扩大适用人群。
• 外骨骼具身控制：通过粘弹性柔顺模仿肌肉特性，提升外骨骼与环境交互的稳定性。
• 人形机器人平衡：该控制框架可迁移到人形机器人，改善动态平衡能力。