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助行机器人的人机交互控制与智能步态评估
发布时间:2023-08-21 14:54:42 2458

哈尔滨工业大学(深圳)学术讲座

Speaker: 黄剑(华中科技大学二级教授)

Title:  助行机器人的人机交互控制与智能步态评估

Date:2023-08-23(Wed)    Time:10:00-11:00

Venue:A410

Host:张宏伟

 

摘要(Abstract):

应用智能助行机器人技术可以辅助中/轻度下肢肌力减退患者的日常行走、实现对患者的跟随监控以及进行量化的步态分析评估,这对于建立面向老龄化社会的康复护理体系具有重要意义。识别用户的行走意图在助行机器人的运动控制中起着重要的作用。为了定量描述用户的行走意图,提出了“意向性方向(ITD)”的概念。通过列举可能的步行模式,分析人-机器人交互力与步行意图之间的关系,得到了ITD的状态模型和观测模型,并利用滤波技术在线估计用户的行走意图。在此基础上,提出了一种意图引导的助行机器人导纳运动控制方案。在助行机器人对患者的跟随监控过程中,基于ITD和有限时间控制理论,实现了机器人相对于人的固定位姿行走跟随控制。在量化的步态分析和评估方面,结合拐杖机器人和双激光测距仪研制了智能步态分析系统,提出了高维TSK模糊模式识别方法,实现了步行过程中的步行事件高精度检测和步态参数实时提取。

 

报告人简介(About the speaker):

黄剑,华中科技大学二级教授、博士生导师,入选国家科技创新领军人才、教育部“新世纪优秀人才支持计划”,获湖北省自然科学基金杰出青年基金项目资助。担任人工智能与自动化学院智能科学与技术系主任、类脑智能系统湖北省重点实验室主任、IEEE CIS武汉支会主席、武汉自动化学会副理事长、中国人工智能学会智能机器人专业委员会常务委员。曾任日本名古屋大学客座教授、法国巴黎第十二大学访问教授和日本学术振兴会资助的JSPS Invitation Fellow。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、湖北省技术创新重大专项等国家级、省部级重要科研项目二十余项。发表SCI期刊论文100余篇,其中IEEE Transactions/Journal论文50余篇,获30余件国家发明专利、1件美国发明专利和1件日本发明专利授权,多项成果已成功实施转化。研究成果获省部级科学技术奖特等奖1项(排名第1)、一等奖3项和日内瓦国际发明展金奖银奖各1项。担任IEEE Transactions on Fuzzy Systems等国际知名期刊编委。