报告题目：时滞启发的智能下肢假肢步态协同规划与控制

报告人：张晓旭 副教授（复旦大学）

报告时间：2024年5月11日（周六）15:00-19:00

报告地点：明故宫校区A18-705会议室

报告内容简介：

假肢是下肢截肢者恢复行动能力的重要工具。研究表明，受假肢-健肢步态协同技术瓶颈的限制，每年有超过52.4%的下肢假肢穿戴者不止一次摔倒，假肢穿戴舒适性、安全性亟需提高。针对该问题，本研究首先对健康被试下肢各关节运动的相关性进行了分析，发现了髋膝、膝膝关节间显著且稳定的协同规律，进而提出了时滞多项式形式的协同映射模型。与传统数据驱动模型相比，时滞协同映射模式具有更低的复杂度和更好的泛化能力。进一步，针对时滞多项式抗扰动能力不足的缺点，本研究提出了时滞储备池驱动的动态时滞协同映射模型。以上两种时滞协同映射模型均被部署到一款自研的智能下肢假肢上，并进行了截肢被试的穿戴测试。截肢被试能够在脱离扶手的情况下进行4 km/h的稳定行走，并且对于变速、扰动等复杂场景也有很好的适应性。这些测试不仅验证了基于时滞的假肢步态规划和控制的可行性，也为外骨骼、人形机器人等对象的步态控制提供了启发。最后，本研究对智能假肢研究中的时滞协同自适应控制、肌电-运动协同控制等前沿问题进行探讨，以期进一步拓展时滞动力学的研究方向。

报告人简介： 

张晓旭，男，复旦大学副教授，博士生导师，上海市扬帆人才计划获得者。研究方向：机器人智能感知算法、复杂系统建模与辨识、智能假肢设计与控制研究工作。主持国自然基金2项、机器人技术与系统国家重点实验室开放基金1项，以参与国家重点研发项目和国自然重点项目3项。以一作/通讯作者身份发表SCI论文20余篇，授权发明专利2项、软件著作权2项。现任上海市振动工程学会常务理事、中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会委员、中国振动工程学会动力学载荷与设计专业委员会委员、上海市力学学会动力学与控制专业委员会委员、《动力学与控制学报》青年编委。