《表1 基于估计扭矩的助力控制策略在1/12Hz频率下不同负载的试验结果》

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《面向航空防护救生的软质外骨骼助力控制策略研究》

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轻度、中度和重度负载下的助力效果见表1。工况为轻度负载的助力效果不如中度负载与重度负载条件下，其原因是在轻负载条件下，肱二头肌消耗的能量不高，关节估计扭矩不大，外骨骼的助力也不大，使得助力效果不够好。重度负载的助力效果又稍微低于中度负载，原因大致有两个：一是伺服电机的输出扭矩和速度被限制在一定范围之内，影响了重度负载下的效果。在控制算法中，电机的输出受到饱和函数的限制，其目的是为了保证外骨骼和人在交互过程中的安全性和舒适性。过大的输出扭矩和速度都可能会对试验者造成人身伤害。二是在重度负载下肌肉抖动程度大，导致估计扭矩变化大，与试验扭矩误差变大。试验结果证明，在轻、中和重度负载下，该系统都能实现一定的助力效果，因此在航空航天应用领域中，该系统一方面能够缓解飞行员长时间工作带来的肌肉疲劳，另一方面还能增强弹射救生着陆后飞行员的自我营救能力。