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题名基于红外距离传感器的机器人步态检测研究
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作者
张格
赵少锋
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机构
河南财经政法大学网络信息服务中心
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出处
《现代制造工程》
北大核心
2025年第6期121-128,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(42065004)。
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文摘
步态事件检测是外骨骼机器人运动控制和性能评估中的重要部分。为提升外骨骼机器人步态事件检测效率和精确度,提出了一种基于红外距离传感器的可穿戴步态时间检测系统。首先,开发了一种带有红外距离传感器的智能可穿戴设备,以获取稳定的距离信号,利用脚后跟和脚尖间隙的离地高度检测一个步态周期内全部6个步态事件,并将其转换为有效的脚部姿势信息;其次,提出了一种使用局部搜索窗口和固定阈值的在线检测算法,通过将该算法与红外距离传感器相结合,可实现最小时间延迟并降低计算负荷;最后,将所提方法集成到外骨骼机器人系统进行试验,检测人机协同步行的步态事件。试验结果表明,当所提方法应用于下肢外骨骼机器人时,能够成功检测到人机同步行走的所有步态事件,其平均检测误差小于34 ms,平均检测准确率为99.62%,具有良好的实时性能和较高的检测准确率。
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关键词
外骨骼机器人
红外距离传感器
步态事件检测
足部离地高度
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Keywords
exoskeleton robot
infrared distance sensor
gait event detection
foot height from the ground
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分类号
V244.12
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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