基于一种智能辅助步行手杖的工程化欠驱动柔性腿式机器人步行控制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61673348
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0306.自动化检测技术与装置
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

It is currently a hot topic and difficult problem in the robotics field to achieve efficient and fast walking of engineered legged robots as animals by using the combination of compliant legs and locomotion control techniques. This project proposes to develop a novel intelligent walking-assist stick for man (i.e., a compliant one-legged robot) aiming at the shortcomings of the existing engineered legged robots such as large mass, complex structure and insufficient robustness of control strategy, on the theretical basis of structural design and locomotion control of the underactuated comliant legged robots. The global time-varying dynamics model corresponding to different walking patterns (gaits and attitudes) is to be built up and identified by viewing the user and the intelligent stick as a “generalized compliant legged robot” . Meanwhile, the double-layer locomotion control framework and related techniques of the underactuated legged robot are then to be developed with empahsis to realize the control goals for the energy injection and maintenance of the man-machine system, the periodic planar and three-dimensional walking with variable patterns, and the aperiodic walking including posture balance recovery, etc. This study will promote a solution of the robust and adaptive walking control of the underactuated legged robot in the real world, which not only provides the theoretical basis and practical example for the continuous research on the legged robot locomotion control, but also gives the technical support for the innovative walk-assist tools in an aging society.
利用具有柔性关节的腿部与运动控制技术的结合,使工程化腿式机器人实现类似动物的高效、快速步行,是当前机器人领域的一个热点和难点问题。本项目基于欠驱动柔性腿式机器人运动控制的理论基础,针对现有工程化腿式机器人质量大、结构复杂以及控制技术应用鲁棒性能不足等缺陷,提出研发一种新型辅助人类步行的智能手杖(单腿柔性关节机器人),将使用者和手杖视为“广义柔性腿式机器人”建立并辨识对应不同行走模式(姿、步态)的整体时变动力学模型,并重点发展欠驱动腿式机器人双层运动控制框架与相关技术,实现人机系统能量注入与保持、可变行走模式的平面和三维周期性步行及姿态平衡恢复等非周期性步行的控制目标。本研究将推动解决在现实环境中欠驱动柔性腿式机器人进行鲁棒自适应步行控制的关键技术问题,成果不仅能为腿式机器人运动控制可持续性研究提供理论依据与实践范例,而且也能为老龄化社会所需的新型智能辅助步行工具发展提供技术支持。

结项摘要

用具有柔性关节的腿部与运动控制技术的结合,使工程化腿式机器人实现类似动物的高效、快速步行,是当前机器人领域的一个热点和难点问题。本项目基于欠驱动柔性腿式机器人运动控制的理论基础,针对现有工程化腿式机器人质量大、结构复杂以及控制技术应用鲁棒性能不足等缺陷,提出研发一种新型辅助人类步行的智能手杖(单腿柔性关节机器人),将使用者和手杖视为“广义柔性腿式机器人”建立并辨识对应不同行走模式(姿、步态)的整体时变动力学模型,并重点发展欠驱动腿式机器人双层运动控制框架与相关技术,通过与下肢外骨骼机器人结合实现控制目标。本研究将推动解决在现实环境中欠驱动柔性腿式机器人进行鲁棒自适应步行控制的关键技术问题,成果不仅能为腿式机器人运动控制可持续性研究提供理论依据与实践范例,而且也能为老龄化社会所需的新型智能辅助步行工具发展提供技术支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(22)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码