人体运动类型识别新方法 可提升外肌肉机器人适应能力

科技日报讯，近日中国科学院沈阳自动化研究所（中科院沈阳自动化所）在机器人领域取得了重要进展。该所在外肌肉机器人技术方面取得了新的突破，其研究成果对于提升机器人在智能医疗、智能养老等领域的实用化具有重要意义。

据了解，外肌肉机器人是一种与人共融的机器人，通过驱动附着在人体肌肉/肌腱表面的人工肌肉线束，实现对目标肌群的精准辅助。如何提升机器人对穿戴者在运动状态的快速适应能力是当前研究的难点。针对这一问题，中科院沈阳自动化所的研究人员开展了一系列的研究工作。

研究人员借鉴人体下肢运动的驱动特点和节律性，以机器人识别与控制的高适应性为目标，提出了一种适应不同受试者、不同步态模式的人体运动类型识别方法。这种方法基于人体相平面与相曲线的概念，利用相曲线的特征相似度不变特性进行实现，并在下肢运动障碍人群运动功能量化评估方面展现了应用可行性。

结合人体下肢运动的节律特性，研究人员还构建了一种快速适应人体步频变化的外肌肉机器人控制系统。这一系统的构建旨在提升机器人对人体步频、运动环境以及人机耦合动力学特性等变化的快速适应能力。

据了解，中科院沈阳自动化所控制组在康复机器人、脑肌电信号处理等领域一直进行着系统性的理论及应用研究工作，并取得了多项研究成果。此次研究将人体运动更本质的特性融入机器人交互系统设计当中，为机器人策略设计与行为规划提供了新的思路。

外肌肉机器人的研究对于促进机器人在智能医疗、康复等领域的实用化具有重要意义。随着技术的不断进步，未来外肌肉机器人有望为人类提供更加精准、高效的辅助，助力人类实现更高的生活质量。