套索驱动下肢外骨骼机器人嵌入式控制系统设计与实验验证

"套索驱动下肢外骨骼嵌入式控制系统研究" 本文主要探讨了套索驱动下肢外骨骼的嵌入式控制系统的开发与实验验证，由李伟强和王兴松共同研究，他们分别在东南大学机械工程学院从事机械电子工程和机器人与自动化等相关领域的研究。该系统设计的目标是辅助偏瘫患者进行行走康复训练。 文章中提到的嵌入式控制系统采用了上下位机的架构，上位机是基于PC端，利用C++Builder编程语言构建运动控制界面和人机交互界面，提供友好的用户操作体验。下位机则基于高性能的STM32F407ZET6微控制器，它负责处理下肢外骨骼的实时运动控制任务。 下位机的控制策略融合了位置闭环控制和速度前馈控制算法，这种结合旨在提高对直流有刷伺服电机的控制精度。通过精确控制电机，外骨骼能够协助穿戴者以2-5公里/小时的速度进行康复训练，这个速度范围覆盖了日常行走的基本需求，确保了训练的有效性和安全性。 关键词"外骨骼"和"STM32"表明了研究的核心内容，即利用外骨骼技术辅助人体运动，并且选择了STM32系列芯片作为控制器，这是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，因其高性能和低功耗而受到青睐。 此外，文章还涉及到了运动控制理论，这是机器人学中的一个重要领域，关系到设备如何精确地按照预定轨迹移动。在康复外骨骼中，运动控制的重要性不言而喻，因为它直接决定了患者的康复效果和训练舒适度。 这篇研究论文深入研究了套索驱动下肢外骨骼的嵌入式控制系统，不仅提出了具体的设计方案，还通过实验验证了其可行性。这样的成果对于推动康复医疗技术的发展，特别是帮助偏瘫患者恢复行走能力，具有重要的科学价值和实际应用前景。