倒立摆的移动控制

构造了带自由摆的倒立摆,利用现代控制论的方法,使倒立摆在保持直立的状态下能够向任意位置移动,从而为两足步行机器人的步行研究提供借鉴。     

运动再学习训练对脑梗死患者步行和平衡能力的疗效观察

目的:探讨运动再学习训练对脑梗死患者的步行和平衡能力的疗效.方法:将95例脑梗死患者随机分为2组,运动再学习组45例,行运动再学习和常规康复治疗;对照组50例,仅行常规康复治疗.2组患者分别在治疗前和治疗1、3、6个月时采用日常生活能力Barthel指数量表、步行能力FAC评分、平衡能力Berg量表进行评定,并进行统计学分析.结果:2组患者分别经6个月治疗后,其日常生活活动能力、步行功能、平衡能力均明显改善;治疗后2组间比较,运动再学习组各项指标改善程度均明显优于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:运动再学习训练有利于脑梗死患者的生活自理能力、步行功能和平衡能力的恢复,提高患者生活的质量.     

基于卡诺模型和多源数据的城市街区步行适宜性评价与优化

科学评价与优化街区步行适宜性对提升城市活力、推动绿色发展具有重要意义。首先从居民实际需求出发,基于马斯洛需求理论(Maslow’s demand theory)和卡诺模型(Kano model)构建包含五个维度共十五个指标的城市街区步行适宜性评价模型,结合多源数据和改进的CRITIC(criteria importance though intercrieria correlation)-熵权赋权法以合肥市为例进行测度;随后结合热点分析识别各维度高、低值的空间聚类情况,并分析产生原因;最后引入街区活力,利用双变量莫兰指数探讨二者的空间匹配关系,进而提出步行适宜性优化方法。结果表明,基于马斯洛需求理论和卡诺模型可从通畅性、便捷性、安全性、丰富性和舒适性五个维度对步行适宜性展开评价;研究区内的步行适宜性具有显著的空间分异性和自相关性,且与街区活力存在较多不匹配区域。在此基础上提出街区步行适宜性优化策略,可为合肥市未来步行空间设计和改造提供参考。     

自然地形下六足步行机器人基于落足点的位姿调整策略

以搭载双目视觉系统的六足步行机器人HITCR-II为研究对象,根据选取的落足点,设计了机器人兼顾运动效率和稳定性的位姿调整策略。通过足端轨迹规划和机器人逆运动学算法求得各个关节的运动轨迹,在Adams中对机器人在自然地形中行走过程进行了运动学仿真实验。实验结果表明,使用该位姿调整策略,能够使六足步行机器人HITCR-II实现在自然地形下的高效稳定地运动。     

四足机器人对角小跑直线步行的虚拟模型

提出用虚拟模型控制技术实现四足步行机器人的对角小跑直线步行,在阐述虚拟模型概念的基础上,推导了JTUWM-Ⅲ四足机器人对角支撑和四足支撑的虚拟模型,实现了对小角小跑步态,机体步行速度为0.2km/h。     

U型装配线人员步行路线规划

U型装配线人员的步行路线对U型装配线的生产线平衡率以及设备综合效率OEE有重要的作用。该文以生产线平衡的U型装配线人员移动路线图、人体工程学来考虑人员步行路线图为依据做出实验,结合实验结果做出优缺点分析,从而降低员工的劳动强度,减少人员路线安排不当引起的损失。因此在实际生产中,一定要将减低劳动强度放在一个重要的位置。自始至终贯彻精益的思想,不断提高劳动强度,毕竟稳定的熟练工人是公司宝贵的财富,能够使生产计划顺利的执行。     

步行中下肢关节动力学以及表面肌电的研究综述

步行是我们日常生活中最为普遍的运动,要想深入地了解这项运动,必须对行走过程中控制人体运动的关节力矩进行分析。单纯的运动学或动力学研究不能准确揭示出人体步态所蕴藏的生命信息,因此,从关节动力学角度结合表面肌电研究人体步态已成为当前研究的热点。通过多环节运动的动力学方法可对下肢关节动力学指标进行分析与探讨。目的：综述人体运动中下肢关节力矩、关节功率等关节动力学参数变化,以及肌电相关指标的变化。方法：检索PubMed和中国知网数据库中有关步行时下肢关节动力学的文章。英文检索词为Joint kinetics;Walking;sEMG,中文检索词为“关节动力学;步行;表面肌电。”结果与结论：目前对于人体步行中下肢关节动力学的研究：在研究指标上,单一指标的研究较多,多指标的综合研究不足。在研究对象上,针对青年人群和步行障碍患者的研究比较多,对老年人和儿童的相关报到较少。在研究内容上,针对背部负重行走的步态研究居多,对负重损伤的力学机制研究较少,在研究结果上,一些结论之间相互矛盾,负重影响人体步态的确切机制仍然模糊不清。     

穿戴式步行辅助机器人控制方法研究进展

随着中国人口老龄化进程的飞速演变,老年人群体利用机器人技术进行日常步行活动的需求日益增大。穿戴式步行辅助机器人根据用户体能进行主/从运动辅助(据需辅助)的功能特性与人们的生理需求相匹配,对改善机械系统的柔性、亲和力及友好感具有促进作用。针对步行运动的据需辅助问题,以实现主/从柔性辅助为目标,提出并构建一种髋关节中枢模式发生器(CPG)控制和膝关节分级阻抗控制相结合的新型Hybrid控制方法,研究主/从辅助模式决策及柔性转换机制、膝关节分级阻抗控制切换及其稳定性、以及Hybrid控制理论的据需辅助效应,为穿戴式步行辅助机器人技术的研究与发展提供新的思路。     

基于髋部质量的被动步行机器人稳定性和鲁棒性

采用一种更接近于人类行走的匀质圆规步态模型,运用Lagrange法和碰撞时刻角动量守恒原理分别建立机器人的摆动模型及碰撞模型。基于对模型步态收敛域与外界扰动快速抑制的准确描述,将全局稳定性分析与局部稳定性分析相结合,对模型进行初始的参数优化配置,并建立Proe样机模型;通过单次与连续外界扰动下不同样机模型步态的自身调节变化分析,最终获得模型参数的最优化配置,并通过实物样机的行走实验进行理论分析验证。仿真结果表明:具有合理髋关节质量的被动步行机器人有更强的行走稳定性与鲁棒性。     

基于巢式和交叉巢式logit的行人步行行为模型

为量化分析行人行为并仿真行人步行轨迹,建立基于巢式和交叉巢式logit的行人步行行为模型.首先,提出建模思路,重点分析行为理论、NL模型和CNL模型等基本理论.其次,将行人分为自由流和非自由流两种状态,针对保持原方向、距离目的地更近、自由流下的变速、躲避对向行人和超越同向行人5种步行意愿,分别建立效用函数,构建行人步行行为的NL模型和CNL模型.最后,通过视频采集的数据,运用biogeme软件标定模型系数,并与实际的行人轨迹比较分析模型的准确性,发现模型能够以80.26%的准确性拟合实际行人轨迹.结果表明,模型能准确拟合低密度情况下的行人步行轨迹,具有实际应用价值.