自适应跑步机多运动模式人机交互技术 |
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引用本文: | 钱宇阳,鲁森,杨开明,朱煜.自适应跑步机多运动模式人机交互技术[J].清华大学学报(自然科学版),2023(12):1961-1973. |
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作者姓名: | 钱宇阳 鲁森 杨开明 朱煜 |
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作者单位: | 清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室 |
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摘 要: | 自适应跑步机是虚拟现实(virtual reality,VR)环境中用于人机交互的重要设备,实现该设备在VR环境下的多运动模式交互是丰富其应用场景的关键。该文构建了一种基于自适应跑步机的多运动模式交互控制架构,该架构包括感知层和控制层,感知层基于足底压力鞋垫实现高泛化性能的人体运动模式识别;控制层依据人体稳定性条件对不同运动模式(站立、行走、倒退、奔跑和跳跃)下的控制策略进行切换。该架构自动将运动模式识别结果与跑步机运动控制相结合,实现了多运动模式人机交互控制。实验结果表明:分层控制方法能够实现稳定、平滑的多运动模式人机交互,保证用户在交互过程中步态自然、姿态稳定,满足自适应跑步机的人机交互需求。
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关 键 词: | 自适应跑步机 多运动模式人机交互 运动模式识别 控制策略 |
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