非线性变刚度驱动器

自适应导纳控制

设计了一种用于膝外骨骼的非线性可变刚度驱动器，结合自适应导纳控制策略，在不同步行速度下实现精确的关节角度跟踪。

陈兵 · Lei, Zhou · 訾斌 · Li, Eric · Dan, Zhang

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2025

参数信息

关节角度跟踪误差

1.24 °

技术优势

角度跟踪更准

通过自适应导纳控制算法，在多种步行速度下将跟踪误差降低到1.24°。

刚度可调

基于人体肌肉非线性特性设计的驱动器，能够提供可变的柔顺力矩输出。

应用场景

• 康复外骨骼：为膝关节损伤患者提供精确的步态康复训练。
• 医疗机器人：作为医疗机器人关节模块，实现柔顺人机交互。
• 可穿戴设备：集成到可穿戴外骨骼中，提升穿戴舒适性。
• 人机交互：通过自适应导纳控制改善人机交互的柔顺性。