度，-a1为其结束转动的加速 度。a。，曰1，V。，V期由测量下肢健全者行走过程中的关节转速所得，且与可穿戴仿生外骨骼 机械腿康复装置所使用的电机参数有关。本实例中曰。的范围为3〇 9/s2~4〇9/s2,曰1的范围为 100^s2n2〇2/s2,V。的范围为 3〇2/s~4〇2/s，Vi的范围为 7〇s/s~8〇e/s。
[0042] 5.定义用户体重为G。
[0043] 6.实例中阔值均为经验值，需由用户亲身试验得出具体数值。
[0044] 根据W上定义结合行走触发控制流程图6, 一种仿生外骨骼机械腿康复装置的行 走触发控制方法步骤如下：
[0045] 1)平行站立姿态的判断。平行站立姿态的判断即控制模块11分析处理传感器 采集到的数据，判断是否同时满足W下4个条件：C1 :Z前g=-55~巧2,Z左t=-52~+52,即 躯干保持直立，没有向前后左右倾斜；C2 :Z;. = 17〇9~18〇9，Z,;. =I7O9~1如9,叩腿直 立，髓关节和膝关节角度都约为1欲私C3 :IFpi-Fpf|/Fp<10%，即两脚底压力近似相等；C4 : Fc〉0, |F" -F"l/F。。％，即正在使用拐杖且两拐杖触地且压力相等；若控制模块11检测到 传感器数据满足条件C1、C2、C3、C4则用户处于平行站立姿态。若不满足上述4个条件中的 任一条件，则不是平行站立姿态。为保证用户的安全，若初始状态不满足平行站立姿态的条 件，控制模块11向语音模块16发出消息，提醒用户调整姿态，直至检测到用户为平行站立 姿态。用户可根据语音提示中的具体操作指引调整身体姿态。若条件Cl未满足，则会提示 用户"请保持躯干直立，不要向左右倾斜或向前后倾斜";若条件C2未满足，则提示用户"请 保持双腿直立，调整左髓左膝或右髓右膝关节角度"。若条件C3未满足，则提示用户"请使 双脚均匀受力";若条件C4未满足，则提示用户"请使用拐杖，并使两拐杖均匀受力"。
[0046] 2)行走触发条件的判断。行走触发条件的判断即控制模块11分析处理传感器采 集到的数据，判断是否满足W下条件：C5:為脾巧裤，Z=-1曰9~+1解。即躯干向前倾 斜的角度超过阔值，躯干左右倾斜角度在安全范围内；C6 :Fpi〉〉Fpr或口：Fpi?Fpr，即两脚底 压力差超过阔值，若两脚底压力值满足化1 -Fpr)/Fp〉80%，则认为Fpi〉〉Fpr;若（Fpr-Fpi)/ Fp〉80 %，则认为Fpi?Fpr;C8:Fc〉〇,Fu〉Fcr或C9 :Fc〉〇,Fu<Fcr，即两拐杖触地压力传感器的压 力值不为0,且两拐杖触地压力差超过阔值，若两拐杖压力满足（Fci-FJ/Fc〉40%，则认为 Fu〉Fer;若两拐杖压力满足（Fer-F")/FE〉40%，则认为F。r〉F"。若同时满足条件C5、C6、C8， 则满足先迈右腿的触发条件；若同时满足条件巧、C7、C9,则满足先迈左腿的触发条件。若 用户先迈右腿，但未同时满足条件巧、C6、C8,控制模块11向语音模块16发出消息，提醒用 户调整姿态，直至检测到用户满足迈右腿的条件。用户可根据语音提示中的具体操作指引 调整身体姿态，若条件巧未满足，则会提示用户"请将躯干向前倾斜";若条件C6未满足， 则会提示用户"请将身体重屯、集中到身体左边，使左脚受力大于右脚受力";若条件C8未满 足，则会提示用户"请使用拐杖，并增大左拐杖压力，减小右拐杖压力"。若用户先迈左腿，但 未同时满足条件巧、C7、C9,控制模块11向语音模块16发出消息，提醒用户调整姿态，直至 检测到用户满足迈左腿的条件。用户可根据语音提示中的具体操作指引调整身体姿态，若 条件巧未满足，则会提示用户"请将躯干向前倾斜";若条件口未满足，则会提示用户"请 将身体重屯、集中到身体右边，使右脚压力大于左脚压力";若条件C9未满足，则会提示用户 "请使用拐杖，并增大右拐杖压力，减小左拐杖压力"。若用户不执行迈腿动作，则保持平行 站立状态，控制模块11持续检测传感器数据，判断用户姿态。在用户使用该装置初期，我们 会对用户做培训，防止用户误触发。
[0047] 3)行走触发控制。若控制模块11检测到用户同时满足条件C5、C6、C8,则表 明用户满足迈右腿的触发条件，控制模块11向右髓电机4_2和右膝电机6_2发出指令， 执行迈右腿动作，如图5所示迈腿动作经过S个阶段。阶段一：髓部电机4_2开始W加 速度曰。从静止匀加速至速度V。，然后W恒定速度V。转动，带动用户躯干与大腿产生相 对角度运动，使躯干支架1与大腿支架2之间角度减小；同时膝部电机6_2开始 W加速度曰1从静止匀加速至速度V1(行走过程中设置Vi= 2v。)，然后W恒定速度Vi转 动，带动大腿与小腿产生相对角度运动，使大腿支架2与小腿支架3之间的角度 减小，直至控制模块11检测到心；=M巧"心日9,控制膝部电机6_2W加速度-a巧减速 至静止，实现姿态l:同时满足条件C5、C10:Fpr=(0~3%)G，Fpl=(60%~80%) G、Cll:Fc=(20%~40%)G、C12:Z。=1709~16日9，Zf,=14巧~1409【阶段二：髓部电机 持续4_2转动，直至控制模块11检测到Z,i..=化化日9，么；=1459~1雜6,控制膝部电 机6_2反向转动，W加速度曰1匀加速至速度至V1，然后W恒定速度Vi转动，带动大腿与 小腿产生相对角度运动，使大腿支架2与小腿支架3之间的角度增大，实现姿态2 : 同时满足条件CUCIO、C11、C13 :Z,*=；L目巧'"化 〇9,Z:i.=14〇9'"].7〇9。阶段S:控制模 11 块持续检测，直至检测到，控制髓部电机4_2W加速度-a。匀减速 至静止。膝部电机持续W恒定速度Vi转动，直至控制模块11检测到解&巧日9 (运里预留了辩的安全缓冲区），控制膝部电机6_2W加速度-曰1匀减速至静止，迈步 动作结束，用户进入右脚前左脚后即姿态3,同时满足条件CUC3、C4和C14:Zm;= 17〇9~18〇9，Z'".=化〇2~1巧9，Z=17〇9~18 日9，Z|Sl7〇9~18 日9,.若控制模块检测到 用户同时满足条件巧、C7、C9,则表明用户满足迈左腿的触发条件，控制模块向左髓电机 4_1和左膝电机6_1发出指令，执行迈左腿动作（与迈右腿动作相同），直至动作结束，进入 左脚前右脚后状态即同时满足条件C1、C3、C4和C15 :Z.i=17〇9'。18〇9，Zv=化O9~1.巧9， Z棚r= 17〇s~18〇9:，么離=17〇2~18〇2。控制模块。继续检巧U判断躯干倾角、脚底压力和拐 杖压力传感器的数据，进入步态维持状态。
[0048] 行走过程中，控制模块11在迈步动作执行中除了会实时检测电机角度，判断其是 否达到阔值W停止电机转动之外，同时还会持续监控各个传感器的值是否在正常范围。迈 左脚动作：脚底压力值范围Fpi= (0~5% )G，Fpr= (60%~80% )G，拐杖触地压力值范围 Fc〉0，|Fer-Fcl|/Fc=40%~60%，躯干倾角值范围Z'.,=+52~+159，Z,=-.102.''+102;迈 右脚动作中脚底压力值范围Fpr= (0~5%