下肢外骨骼机器人实验与控制策略验证

"这篇上海交通大学硕士学位论文主要探讨了下肢外骨骼机器人的实验研究，特别是其控制系统的设计和验证。论文作者通过控制软件接口界面展示了两种控制策略，包括速度/位置模式和轮廓位置模式，用于监测电机运行状态并设有安全急停按钮。在进行大量空载试验后，对下肢外骨骼机器人的性能进行测定与评估，以确保其稳定性和安全性。实验部分，论文详细描述了髋关节和膝关节在不同模式下的运动控制，通过电机速度跟随特性的图表分析了关节运动的精度和安全性。" 论文中提到的下肢外骨骼机器人是一种创新的康复设备，旨在帮助偏瘫患者恢复行走能力。设计上，机器人结构被优化以减少机械干涉并提高柔韧性，同时考虑了正常步态的人体运动学和动力学，以确保外骨骼的合理性。在实验阶段，作者特别关注了髋关节和膝关节的运动控制，限制髋关节的速度以适应患者需求，并通过电机速度特性曲线（如图4-8和4-9所示）来验证电机控制的有效性。这些实验结果有助于评估关节的力矩和外骨骼的整体运行状况。 此外，论文还强调了软件系统的测试和安全性措施，如实时监控电机反馈和设置急停按钮，以预防意外情况。通过空载实验，作者能够初步分析电机的位置和速度控制，以及通过电流反馈数据估算关节的力矩，这些对于理解外骨骼机器人的实际工作状态至关重要。 这篇硕士论文深入研究了下肢外骨骼机器人的控制策略、实验设计和性能评估，为外骨骼康复机器人的发展提供了理论依据和技术支持。