基于动力学和滤波算法的外骨骼机器人位置估计与预测方法

摘要

一种基于动力学和滤波算法的外骨骼机器人位置估计与预测方法，利用拉格朗日运动学公式得到外骨骼机器人的状态转移矩阵，并建立外骨骼机器人的运动模型和状态转移矩阵，从而估计得出外骨骼机器人当前位置和下一时刻位置；然后，根据陀螺仪数据重新进行计算；经过两个计算结果的比较，根据卡尔曼滤波算法进行实际位置估计和下一位置预测，以完成对外骨骼机器人末端轨迹的估计和预测。该方法可以减少外骨骼机器人传感器，从而降低外骨骼机器人成本，并且对多自由度被动关节有效，能够有效地兼顾实时性与准确性。