[发明专利]一种下肢步行康复训练车及其转向控制办法

权利要求书

1.一种下肢步行康复训练车，包括车身支架，其特征在于：所述车身支架底部两端分别设置有第一驱动系统和第二驱动系统，所述车身支架顶部设置有减重组件，所述车身支架中部设置有扶手组件，所述扶手组件中部设置有第一测距传感器和第二测距传感器，所述减重组件和第一驱动系统、第二驱动系统处在同一竖直面上；所述第一驱动系统由第一驱动器、左电机、第一驱动轮构成；所述第二驱动系统由第二驱动器、右电机、第二驱动轮构成；还设置有控制器，所述控制器包括跟随控制器和转向控制器，该下肢步行康复训练车的转向控制方法如下：

（1）通过第一测距传感器和第二测距传感器分别采集D1和D2，其中D1为第一测距传感器与人体的相对距离；D2为第二测距传感器与人体的相对距离；

（2）通过跟随控制器计算出控制驱动电机的跟随控制量；

（3）通过转向控制器计算出当前的人体转向；

（4）将进入控制器时刻的患者身体与车的实际转向作为转向控制器的期望转向；

（5）根据当前人体转向与期望转向的偏差，由转向控制器采用位置式PID，输出转向控制量；

（6）根据跟随控制器的输出量进行加减，控制左电机和右电机差速运动，达到转向的目的；

步骤（2）中计算控制驱动电机跟随控制量的具体步骤如下：

（2.1）根据测距传感器测出的人体相对距离D1、D2，求出患者身体与车相对距离为；

（2.2）将进入控制器时刻的患者身体与车的实际距离作为跟随控制器的期望跟随距离；

（2.3）根据患者身体与车相对距离与期望跟随距离的偏差，由跟随控制器采用增量式PI，输出跟随控制量；

步骤（3）中计算当前人体转向的具体步骤如下：

D1为第一测距传感器与人体的相对距离；D2为第二测距传感器与人体的相对距离；L为传感器的安装距离；患者相对车辆的转向为；

步骤（6）中根据跟随控制器的输出量进行加减的具体步骤如下：

跟随控制器的输出为，右电机控制输出为，左电机控制输出为。

2.根据权利要求1所述的一种下肢步行康复训练车，其特征在于：所述车身支架上设置有调节装置，所述调节装置上设置有若干个调节孔，所述扶手组件两端设置有与调节孔匹配的固定件。

3.根据权利要求1所述的一种下肢步行康复训练车，其特征在于：所述第一测距传感器和第二测距传感器之间的距离L为15-20cm。