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    Model-Based Neuromechanical Controller for a Robotic Leg
    1.
    发明申请
    Model-Based Neuromechanical Controller for a Robotic Leg 有权
    用于机器人腿的基于模型的神经机械控制器

    公开(公告)号：US20100324699A1

    公开(公告)日：2010-12-23

    申请号：US12698128

    申请日：2010-02-01

    申请人： Hugh M. Herr ,  Hartmut Geyer ,  Michael Frederick Eilenberg

    发明人： Hugh M. Herr ,  Hartmut Geyer ,  Michael Frederick Eilenberg

    IPC分类号： A61F2/70 ,  A61F2/60

    CPC分类号： A61F2/68 ,  A61F2/605 ,  A61F2/64 ,  A61F2/66 ,  A61F5/0123 ,  A61F5/0127 ,  A61F2002/701 ,  A61F2002/704 ,  A61F2002/705 ,  A61F2002/741 ,  A61F2002/745 ,  A61F2002/747 ,  A61F2002/7625 ,  A61F2002/7635 ,  A61F2002/764 ,  A61F2002/7645 ,  A61F2005/0155 ,  B25J9/0006 ,  B25J9/1075 ,  B25J9/1633 ,  G06F19/00 ,  G16H50/50

    摘要： A model-based neuromechanical controller for a robotic limb having at least one joint includes a finite state machine configured to receive feedback data relating to the state of the robotic limb and to determine the state of the robotic limb, a muscle model processor configured to receive state information from the finite state machine and, using muscle geometry and reflex architecture information and a neuromuscular model, to determine at least one desired joint torque or stiffness command to be sent to the robotic limb, and a joint command processor configured to command the biomimetric torques and stiffnesses determined by the muscle model processor at the robotic limb joint. The feedback data is preferably provided by at least one sensor mounted at each joint of the robotic limb. In a preferred embodiment, the robotic limb is a leg and the finite state machine is synchronized to the leg gait cycle.

    摘要翻译： 用于具有至少一个关节的机器人肢体的基于模型的神经机械控制器包括有限状态机，其被配置为接收与所述机器人肢体的状态相关的反馈数据并且确定所述机器人肢体的状态，所述肌肉模型处理器被配置为接收 来自有限状态机的状态信息，以及使用肌肉几何和反射架构信息和神经肌肉模型来确定要发送到机器人肢体的至少一个期望的关节扭矩或刚度命令;以及联合命令处理器，其被配置为命令生物测量 在机器人肢体关节处由肌肉模型处理器确定的扭矩和刚度。 反馈数据优选地由安装在机器人肢体的每个关节处的至少一个传感器提供。 在优选实施例中，机器人肢体是腿部，并且有限状态机器与腿部步态周期同步。

    Model-based neuromechanical controller for a robotic leg
    2.
    发明授权
    Model-based neuromechanical controller for a robotic leg 有权
    用于机器人腿的基于模型的神经机械控制器

    公开(公告)号：US08864846B2

    公开(公告)日：2014-10-21

    申请号：US12698128

    申请日：2010-02-01

    申请人： Hugh M. Herr ,  Hartmut Geyer ,  Michael Frederick Eilenberg

    发明人： Hugh M. Herr ,  Hartmut Geyer ,  Michael Frederick Eilenberg

    IPC分类号： G05B21/00 ,  A61F2/72 ,  A61F2/68 ,  A61F5/01 ,  A61F2/70 ,  A61F2/76 ,  A61F2/66

    CPC分类号： A61F2/68 ,  A61F2/605 ,  A61F2/64 ,  A61F2/66 ,  A61F5/0123 ,  A61F5/0127 ,  A61F2002/701 ,  A61F2002/704 ,  A61F2002/705 ,  A61F2002/741 ,  A61F2002/745 ,  A61F2002/747 ,  A61F2002/7625 ,  A61F2002/7635 ,  A61F2002/764 ,  A61F2002/7645 ,  A61F2005/0155 ,  B25J9/0006 ,  B25J9/1075 ,  B25J9/1633 ,  G06F19/00 ,  G16H50/50

    摘要： A model-based neuromechanical controller for a robotic limb having at least one joint includes a finite state machine configured to receive feedback data relating to the state of the robotic limb and to determine the state of the robotic limb, a muscle model processor configured to receive state information from the finite state machine and, using muscle tendon lever arm and muscle tendon length equations and reflex control equations in a neuromuscular model, to determine at least one desired joint torque or stiffness command to be sent to the robotic limb, and a joint command processor configured to command the biomimetic torques and stiffnesses determined by the muscle model processor at the robotic limb joint. The feedback data is preferably provided by at least one sensor mounted at each joint of the robotic limb. In a preferred embodiment, the robotic limb is a leg and the finite state machine is synchronized to the leg gait cycle.

    摘要翻译： 用于具有至少一个关节的机器人肢体的基于模型的神经机械控制器包括有限状态机，其被配置为接收与所述机器人肢体的状态相关的反馈数据并且确定所述机器人肢体的状态，所述肌肉模型处理器被配置为接收 来自有限状态机的状态信息，以及在神经肌肉模型中使用肌腱杠杆臂和肌腱长度方程和反射控制方程来确定要发送到机器人肢体的至少一个期望的关节扭矩或刚度命令，以及关节 命令处理器被配置为命令在机器人肢体关节处由肌肉模型处理器确定的仿生扭矩和刚度。 反馈数据优选地由安装在机器人肢体的每个关节处的至少一个传感器提供。 在优选实施例中，机器人肢体是腿部，并且有限状态机器与腿部步态周期同步。