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申请/专利权人：南方科技大学

摘要：本申请属于动力假肢控制领域，具体公开了一种动力大腿假肢自适应协同控制方法、装置及设备，包括：获取健康用户跨越不同高度和或不同宽度障碍物的运动轨迹示例；当假肢需要跨越障碍物时，根据残肢的髋关节角度和角加速度，将假肢的越障过程划分为越障初期、越障中期以及越障末期；在越障初期，选取一个膝关节轨迹示例结合髋关节角度确定假肢的膝关节控制角度；在越障中期和越障末期，选取两个膝关节轨迹示例进行插值，结合髋关节角度确定假肢的膝关节控制角度，采用动态运动基元算法将越障中期后段和越障末期前段的膝关节轨迹平滑连接，更新越障末期的膝关节控制角度。通过本申请，实现对动力大腿假肢的自适应协同控制，减少摔倒风险。

主权项：1.一种动力大腿假肢自适应协同控制方法，所述动力大腿假肢用于与大腿截肢者的大腿残肢连接，其特征在于，方法包括：获取健康用户跨越不同高度示例障碍物的运动轨迹示例；所述运动轨迹示例包括：膝关节轨迹示例；所述膝关节轨迹示例指越障过程中膝关节角度与髋关节角度的函数关系；在动力大腿假肢需要辅助大腿截肢者跨越障碍物时，若假肢离地至大腿截肢者髋关节角度为零度，则参考示例障碍物高度适中时的膝关节轨迹示例确定假肢的膝关节控制角度；所述适中指高度介于最高示例障碍物高度和最低示例障碍物高度之间；若大腿截肢者实际要跨越障碍物的高度大于预设高度，当大腿截肢者髋关节角度从零度增加至最大角度时，则选取与实际要跨越障碍物高度邻近的两个示例障碍物对应的两条膝关节轨迹示例，结合大腿截肢者髋关节角度为零度时假肢的膝关节角度，初步确定假肢的膝关节控制角度；当实际要跨越障碍物宽度大于宽度阈值时，若大腿截肢者髋关节角度大于所选取膝关节轨迹示例中的最大髋关节角度，则将假肢的膝关节控制角度设置为膝关节轨迹示例中最大髋关节角度下的膝关节角度值；若大腿截肢者实际要跨越障碍物的高度大于预设高度，当大腿截肢者髋关节角度从最大角度减小至假肢落地时，则基于所述两条膝关节轨迹示例初步确定假肢的膝关节控制角度，之后结合大腿截肢者的髋关节最大角度，对给定的参考轨迹模仿学习，更新初步确定的膝关节控制角度；所述参考轨迹包括：所述髋关节最大角度处的一段膝关节轨迹和髋关节角度从最大角度减小至假肢落地的另一段膝关节轨迹，两段膝关节轨迹平滑连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南方科技大学 一种动力大腿假肢自适应协同控制方法、装置及设备