中科院沈阳自动化所在机器人控制领域取得新进展
中科院沈阳自动化所在机器人控制领域取得新进展
外骨骼机器人更“聪明”了
本报讯 记者孔爱群报道 近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室科研团队，在机器人控制领域取得重要进展，提出一种新的智能控制方法。该技术可显著提升外骨骼机器人在人行走奔跑、上下斜坡、运动过渡及变速干扰等非平稳运动场景下的人机协同能力，推动外骨骼机器人在复杂任务中的实际应用。
目前，外骨骼机器人已在工业搬运、康复辅助等结构化、周期性任务中展现出重要应用价值，但想要走进日常生活、适配更多复杂场景，还存在一大核心短板：当人出现步态切换、变速行走、上下坡等不规律、变化剧烈的非平稳运动时，传统基于时间变量的控制方法很难跟上人体实时变化的运动节奏，造成人机运动同步性与交互效率下降。
针对这一难题，沈阳自动化所研究团队从人体生物力学与运动科学出发，提出一种基于人体小腿摆角状态驱动的下肢外骨骼机器人智能控制方法，使外骨骼机器人能够在非平稳运动过程中持续感知人体运动状态，实现人机运动状态的连续匹配与仿生协同。经多类实验验证，在行走奔跑、上下斜坡、运动过渡、前后向变速干扰等多类非平稳运动下，该方法可以实现人机运动匹配度大于90.0%，相对常规控制方法提升30.8%。
该成果有效解决了外骨骼机器人在非平稳运动中的控制难题，有望突破其应用场景受限的瓶颈。相关论文已发表于机器人领域国际权威期刊。研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。
责编：盛 楠
审核：叶 健
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