一种基于代数方法的膝关节外骨骼关节状态估计方法

摘要

本发明提出一种基于代数方法的膝关节外骨骼关节状态估计方法，首先对膝关节外骨骼进行建模，再使用Laplace变换将其变换到复频域并对其求导，然后将等式进行二重积分以减轻噪声干扰的影响，接着基于滑动窗方法对其进行逆变换求出膝关节外骨骼角度估计表达式，随后在求得角度估计式的基础上求得角速度估计表达式，最后在角度和角速度估计式的基础上求得角加速度表达式。该方法能快速估计出状态且没有延迟；其次能对角度传感器测出的状态进行滤波，剔除白噪声的干扰；能估计出角速度和角加速度，无需使用传感器；该方法十分适用于机器人关节状态估计，是一种有效的估计方法。