髋关节外骨骼机器人实时助力控制研究

针对下肢乏力人群对日常训练或者出行的需求,设计可穿戴的髋关节外骨骼,实现对人体意图的精确识别,并在摆动期提供实时的助力。为了实现个体化差异和频繁启停下的助力无延时,提出一种基于下肢动力学模型的重力补偿控制策略,实时计算辅助力矩。通过模型仿真验证算法的可行性;再通过自由行和穿戴外骨骼自由行对比测试,分别验证了髋关节外骨骼对于启停切换瞬间的识别度及适应性、均速步行下的适应性、助力的及时性和有效性。实验结果表明,基于重力补偿的控制策略能够适应周期或者非周期步态下的启停切换,并在摆动期无延时的助力。

基于FPGA和DSP的GNSS总线通信接口设计

阐述一种应用于GNSS接收机中,基于EMIF总线和双口RAM的数据通信方式,提高基带与定位解算模块的数据交互能力,解决传统寄存器读写过慢问题,解决单口RAM读写不能同时问题;通过多个RAM组合方式,降低FPGA读写RAM数据时间,提高了FPGA综合布线成功率;通过EDMA方式提高DSP处理多通道卫星数据的能力,降低DSP选型的成本。

基于多源信息融合的床椅机器人自主对接技术和方法研究

目的探讨床椅机器人室内自主对接技术与方法,实现长期卧床人群的非人工移位护理需求。方法采用超声等多源信息融合与定位导航技术,依托机器人伺服系统实现床椅机器人轮毂电机精准控制。结果多传感器融合定位精度达到厘米级;移动轮椅和床体柔性、安全和精准的自主完成对接。结论多传感融合定位对接系统相对于传统的激光雷达、图像识别等方案具有高效、易用和性价比优势,床椅自主对接避免了受护者被搬运带来的跌落受伤风险,同时提高了受护者尊严感和幸福度。

基于DSP的FPGA程序配置实现方法

阐述采用FPGA+DSP方案的卫星导航接收机板卡,使用外部Flash的主动串行配置方案更新FPGA程序,使用Slave SlectMAP(从并行)配置模式,探讨DSP引导配置FPGA程序更新方案,同时对系统的存储空间、组成结构、电气接口、控制时序和DSP程序逻辑进行设计。