动力型下肢假肢运动状态识别与协调控制方法研究

项目名称： 动力型下肢假肢运动状态识别与协调控制方法研究

项目编号： No.61174009

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 刘作军

作者单位： 河北工业大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 动力型假肢膝关节的控制存在着步态识别偏差大、假肢与健肢运动协调性差，以及假肢膝关节本身的非线性和外部环境的随机性等方面的问题。本项目应用安装在假肢上的陀螺仪、加速度计和压力等传感器获取人体运动信息，识别假肢穿戴者不同运动模式的运动状态，从人机结合、自主协调的角度，按不同步态类型和步速对动力型假肢膝关节的运动进行控制。本项目主要工作分为两部分：研究一种基于传感器融合的隐马尔科夫模型方法，根据人体下肢运动的重复性和规律性特征，实现对人体行走模式的有效识别；研究一种基于传感器驱动的顺序有限状态机控制方法，利用假肢各个阶段的运动特性建立动作数据库，根据传感器识别的运动信息作为驱动信号，分步速、分路况、分步态实现动力型假肢的人机协调控制。

中文关键词： 动力型下肢假肢；运动意图识别；传感器融合；协调控制；传感器驱动

英文摘要：

英文关键词： Powered Lower Limb Prosthesis；Motion Intent Pattern Recognition；Sensor Fusion；Coordinated Control；Sensor Driven