[发明专利]一种防止老年人摔倒的人机协同控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种防止老年人摔倒的人机协同控制系统及其控制方法，采用前馈‑反馈复合控制方法，以助老伴行机器人期望控制目标参量为整个控制输入，将特征提取后的老年人手部施加在助老伴行机器人手柄上的触滑觉力信号的时域特征作为前馈补偿环节，消除触滑觉力对助老伴行机器人控制目标参量的影响；将实际测得的助老伴行机器人的控制目标参量作为反馈环节，提高助老伴行机器人控制目标参量的精度，实现防止老年人摔倒的人机系统协同控制。本发明能够实现老年人与助老伴行机器人较好的协同控制，对助老伴行机器人控制目标参量进行实时检测，能够较精确的达到期望的控制目标，实现人机系统的平衡稳定，从而达到防止老年人摔倒的目的。

主权项

1.一种防止老年人摔倒的人机协同控制系统，其特征在于，包括设置在助老伴行机器人上的触滑觉传感器，触滑觉传感器依次经过运放滤波器和数据采集卡与计算机连接，计算机通过伺服驱动器与助老伴行机器人连接，计算机一方面作为触滑觉信号处理器，用于接收数据采集卡收集的滤波后的触滑觉力信号数据作为前馈补偿，以调整助老伴行机器人的期望控制目标；另一方面作为助老伴行机器人的控制器，将控制指令输出至伺服驱动器实现助老伴行机器人达到期望的控制目标；助老伴行机器人上设置有检测装置，检测装置与计算机连接，检测装置用于检测助老伴行机器人的控制目标参量，并以此作为反馈环节，确保助老伴行机器人达到期望的控制目标。