基于在線ZMP校正的下肢外骨骼上樓梯步態規劃

摘要：為提高下肢外骨骼機器人上樓梯的穩定性,合理的步態規劃與誤差校正是至關重要的兩個方面,為此,提出一種上樓梯過程中零力矩點(ZMP)的在線校正方法。首先,建立下肢上樓梯的運動模型,并進行運動學分析,利用5次B樣條曲線進行下肢關節軌跡規劃。其次,針對由穿戴過程中人不穩定擾動作用造成的實際與規劃ZMP軌跡之間的較大誤差,采用在線ZMP校正進行調節。最后,通過仿真和實際實驗證明,這種在線校正能夠明顯減小機器人的ZMP誤差,提高機器人ZMP的穩定裕度,保證下肢機器人系統的整體穩定性。