齐泽龙++吴超杰++陈竞远

[摘 要]外骨骼机器人是一门新兴起的机器人技术，是目前国内外研究的热点之一.外骨骼主要用于两类，一是用于助残用，用于给双腿有残疾的患者使用。另一类是用于加强个人能力用，比如用于战场的单兵作战，通过外骨骼来增强人的行走、负重能力。本文结合目前市面上已有的外骨骼控制系统，利用压力传感器、角度传感器、关节编码器等传感器，通过采集使用者的关节信息来进行步态信息的分析，为执行步态动作时程序的转换提供更为明确的信号。

[关键词]外骨骼；压力；步态

中图分类号：TH784 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）32-0000-01

0 引言

伴随着科技的不断发展，外骨骼在国内外的研究越来越多。外骨骼常用于帮助下肢残疾的患者行走或是用于给特殊工作的人使用，如搬运工等长期做强度较高工作的人或是士兵等，用于增强自身的能力。但是当前的外骨骼的控制系统，一般利用检测元件（肌电、脑电、位移）等来采集信号，但是这几种方法都存在一定的技术缺陷，比如脑电会影响使用者对其他动作的控制、肌电信号的要求条件高、硬件复杂程度高等，本文拟采用压力传感器，根据使用者在不同步伐时产生的不同肌肉压力信号来控制外骨骼。

1 人体步态分析

通过对人体行走过程的研究，可以对外骨骼系统提供必要的理论、数据依据。步态可以分为非常态步态和常态步态，当使用者穿戴的下肢外骨骼关节在电机的带动下抬高或放下时，如果这个动作并不是来自于使用者自己的主动动作，就被称作为非常态动作。……