人体下肢在运动、姿势和负重中起着至关重要的作用，通过臀部、膝盖和踝关节的协调运动。这些关节促进了包括屈曲、伸展和内外旋转在内的基本功能。为了通过个性化疗法解决移动障碍，本研究提出了一种四自由度（4-DOF）下肢外骨骼机器人的设计、动态建模和控制。该系统驱动臀部的屈伸运动和内外旋转、膝盖的屈伸运动以及踝关节的背屈和跖屈。为了增强生物力学兼容性和减少用户不适感，设计中融入了解剖对齐的关节轴。详细的CAD模型确保了符合人体工学的适配、模块化可调性以及驱动器和传感器的集成。使用拉格朗日力学导出的动态模型，结合了特定受试者的测量参数，以准确反映人类生物力学。传统的滑模控制器（SMC）被实施，以确保在模型不确定性下的稳健轨迹跟踪。为克服传统SMC的限制，开发了一种具有基于边界层的抖振抑制的自适应滑模控制器。MATLAB/Simulink中的仿真表明，自适应控制器实现了更平滑的扭矩曲线，最小化高频振荡，并提高了跟踪精度。这项工作建立了一个全面的框架，用于解剖上相符的外骨骼设计和稳健控制，支持未来生理意图检测的集成和针对神经康复应用的临床验证。
Hasan等人（周五）研究了这个问题。