[发明专利]康复机器人的控制方法、系统、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种康复机器人的控制方法，其特征在于，包括：

设置所述康复机器人的末端减重力；

获取所述康复机器人的末端与外部环境之间的第一接触力；

获取所述末端的实时运动数据，所述实时运动数据包括实时高度、实时速度以及实时加速度；

根据阻抗模型与所述实时运动数据确定所述末端与所述外部环境之间的第二接触力；

根据所述末端减重力、所述第一接触力以及所述第二接触力确定减重力修正值；

根据所述减重力修正值与PID算法分别确定所述末端的给定速度与给定加速度；

根据所述给定速度与所述给定加速度控制所述末端的运动。

2.如权利要求1所述的康复机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

构建所述阻抗模型，其中，所述阻抗模型的参数包括预设虚拟弹簧与预设虚拟阻尼。

3.如权利要求1所述的康复机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

设置所述末端运动的参考轨迹，其中，所述参考轨迹包括期望高度、期望速度以及期望加速度；

所述根据阻抗模型与所述实时运动数据确定所述末端与所述外部环境之间的第二接触力的步骤包括：

根据所述阻抗模型、所述参考轨迹以及所述实时运动数据确定所述末端与所述外部环境之间的第二接触力。

4.如权利要求1所述的康复机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述减重力修正值与PID算法分别确定所述末端的给定速度与给定加速度的步骤包括：

根据下式计算所述给定速度：

根据下式计算所述给定加速度：

其中，ΔF表示减重力修正值，K_p1表示速度比例系数，K_d1表示速度微分系数，K_p2表示加速度比例系数，K_d2表示加速度微分系数；

和/或，

所述根据所述给定速度与所述给定加速度控制所述末端的运动的步骤包括：

根据所述给定速度确定所述末端的电机驱动器的速度驱动指令；

根据所述给定加速度确定所述电机驱动器的加速度驱动指令；

根据所述速度驱动指令与所述加速度驱动指令驱动所述电机驱动器。

5.一种康复机器人的控制系统，其特征在于，包括：

第一设置模块，用于设置所述康复机器人的末端减重力；

第一获取模块，用于获取所述康复机器人的末端与外部环境之间的第一接触力；

第二获取模块，用于获取所述末端的实时运动数据，所述实时运动数据包括实时高度、实时速度以及实时加速度；

第一确定模块，用于根据阻抗模型与所述实时运动数据确定所述末端与所述外部环境之间的第二接触力；

第二确定模块，用于根据所述末端减重力、所述第一接触力以及所述第二接触力确定减重力修正值；

第三确定模块，用于根据所述减重力修正值与PID算法分别确定所述末端的给定速度与给定加速度；

控制模块，用于根据所述给定速度与所述给定加速度控制所述末端的运动。

6.如权利要求5所述的康复机器人的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

构建模块，用于构建所述阻抗模型，其中，所述阻抗模型的参数包括预设虚拟弹簧与预设虚拟阻尼。

7.如权利要求5所述的康复机器人的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

第二设置模块，用于设置所述末端运动的参考轨迹，其中，所述参考轨迹包括期望高度、期望速度以及期望加速度；

所述第一确定模块具体用于根据所述阻抗模型、所述参考轨迹以及所述实时运动数据确定所述末端与所述外部环境之间的第二接触力。