可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制及便攜式控制器的開發(fā)的開題報(bào)告

可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制及便攜式控制器的開發(fā)的開題報(bào)告一、選題背景和意義隨著老齡化的加劇以及家庭醫(yī)療的日益發(fā)展，可穿戴助力機(jī)器人越來越受到關(guān)注。并聯(lián)步行助力機(jī)器人是一種用于協(xié)助行走、提高平衡能力和靜態(tài)穩(wěn)定性的機(jī)器人。它能夠在醫(yī)療治療、康復(fù)和老年人日常生活中提供有效的幫助。與此同時(shí)，便攜式控制器的開發(fā)能夠讓用戶更加便捷地操作機(jī)器人，提高使用舒適度和人機(jī)交互效率，幫助用戶更好地享受和使用機(jī)器人服務(wù)。因此，本項(xiàng)目旨在研究并開發(fā)一種適用于可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制技術(shù)，并設(shè)計(jì)開發(fā)一種便攜式控制器，提高機(jī)器人的使用效率和使用體驗(yàn)。二、研究內(nèi)容和方法本項(xiàng)目研究內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：1.平衡控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)：該部分主要研究并開發(fā)一種適用于可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制技術(shù)。采用慣性測量單元和力覺傳感器等多個(gè)傳感器獲取機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和環(huán)境信息，并通過模型預(yù)測控制算法對機(jī)器人的平衡進(jìn)行控制。2.便攜式控制器的設(shè)計(jì)與開發(fā)：該部分主要研究并設(shè)計(jì)一種便攜式控制器，可以與可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人進(jìn)行藍(lán)牙連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制。該控制器應(yīng)具有使用簡單方便、靈敏度高、交互性好等特點(diǎn)。研究方法主要采用實(shí)驗(yàn)研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，探索并開發(fā)可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人平衡控制技術(shù)和便攜式控制器。三、預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目的預(yù)期成果是：1.實(shí)現(xiàn)適用于可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制技術(shù)，提高機(jī)器人的平衡能力和靜態(tài)穩(wěn)定性；2.設(shè)計(jì)開發(fā)一種便攜式控制器，提高機(jī)器人的使用效率和使用體驗(yàn)；3.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，論證可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人平衡控制技術(shù)和便攜式控制器的可行性和有效性。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)有：1.針對機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中的平衡控制問題，研究并實(shí)現(xiàn)一種基于模型預(yù)測控制算法的平衡控制方法，提高機(jī)器人的平衡能力和靜態(tài)穩(wěn)定性；2.設(shè)計(jì)研發(fā)一種便攜式控制器，以提高用戶的控制舒適度和人機(jī)交互效率。四、論文結(jié)構(gòu)本文的結(jié)構(gòu)如下：第一章：緒論1.1研究背景和意義1.2研究內(nèi)容和方法1.3預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)1.4論文結(jié)構(gòu)第二章：相關(guān)研究綜述2.1可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀2.2基于慣性測量單元的平衡控制方法2.3藍(lán)牙控制器的開發(fā)及應(yīng)用第三章：可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的平衡控制技術(shù)研究3.1可穿戴并聯(lián)步行助力機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)模型3.2基于模型預(yù)測控制算法的平衡控制方法設(shè)計(jì)3.3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第四章：便攜式控制器的設(shè)計(jì)與開發(fā)4.1設(shè)計(jì)方案4.2硬件設(shè)計(jì)4.3軟件設(shè)計(jì)第五章：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析5.1