基于矢状面质心角动量的人类行走步态周期阶段划分方法

来源期刊：控制与决策2020年第1期

论文作者：吴晓光 王挺进 韦磊 李艳会 杨磊 刘绍维

文章页码：91 - 98

关键词：双足机器人;步态周期;外力力矩;角动量;运动捕获;步态划分;

摘    要：认知人类的步行机理是双足机器人开发的重要基础.在人类行走过程中,外力力矩是影响行走稳定性的决定性因素,步态与外力力矩的相互作用是人类步行机理研究中的关键问题.尽管质心角动量可反映人体受到的外力力矩变化,但会随步态的演化呈现不同的变化规律.以人类自然行走步态为研究目标,通过准确获取人体行走过程中实时运动信息与质心角动量的变化,根据人体行走过程中的外力力矩与质心角动量的角度对人体步态进行力学分析,并结合人体行走过程中的足地关系与矢状面质心角动量变化规律,得出角动量特征点与步态特征点在时间上具有高度一致性的结论,最终实现基于矢状面质心角动量的人类步态周期阶段的精准划分.研究结果对于认知人类步行机理,指导行走康复医疗和双足机器人研发具有重要意义.