我的角色
我开发了实时绊脚风险预测和摆动轨迹重规划模块，将环境感知与假肢摆动控制结合起来。
科研
面向可穿戴机器人的环境感知安全反应
一个面向可穿戴机器人的反应式安全层，通过实时障碍和楼梯感知预测绊脚风险，并在绊脚发生前调整机器人足端轨迹；该方法在主动式假肢上验证。
IEEE TBME 2024
特色文章
安全关键控制
趾端绊碰避免
可穿戴机器人
障碍上反应式绊脚规避的循环演示。
问题与贡献
可穿戴机器人不应只执行预先规划好的轨迹；当轨迹即将变得不安全时，它需要在绊脚发生前识别风险并主动调整。
挑战
主动式假肢在楼梯与障碍上可能绊脚，带来跌倒风险。
贡献
楼梯和障碍场景中的实时绊脚风险预测与摆动轨迹调整。
本研究于密歇根大学 LocoLab 开展，导师为 Robert D. Gregg 教授。
安全反应回路
- 1 感知障碍 结合测距与运动学，感知脚前方的楼梯与障碍。
- 2 预测绊脚风险 控制器在触碰发生前预判绊脚风险。
- 3 重塑摆动 在线调整摆动轨迹以跨越障碍。
- 4 保持步态 辅助保持平滑连续，而非硬性停止。
↻ 在每个摆动相持续运行，而非一次性检查。
佐证
楼梯绊脚减少近 90%
安全
成功跨越障碍
鲁棒性
低误报率
精度
图示
技术栈
安全关键控制
最小跃度优化
环境感知
轨迹融合
人体实验
鲁棒性与误报分析
更多相关工作
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相关知识产权
相关专利申请 / 备案：Powered Lower Limb Assistive Device with Obstacle Avoidance，国际专利申请公布 WO2025111601A1。