助力前向行走（调整 PD 参数）

任务信息

任务值 (TID): 4116

任务描述：

• 机器人通过给定参数，生成向前行走的关节运动轨迹序列，通过执行器跟踪该轨迹，实现助力前向行走。

任务参数：

接口参数	类型	默认值	参数范围	描述
大腿长度	float	0.5	[0.3, 0.6]	机器人的大腿长度，单位为 m。
小腿长度	float	0.5	[0.3, 0.6]	机器人的小腿长度，单位为 m。
步长长度	float	0.5	[0.2, 0.8]	机器人每一步的长度，单位为 m。
步行速度	float	0.5	[0.1, 1.2]	机器人前进的目标速度，单位为 m/s。单步持续时间 = 步长 ÷ 步行速度（例如步长 0.5 m、步速 0.5 m/s 时，单步用时约 1.0 s）。
助力系数	float	0.5	[0.0, 1.0]	关节 PD 控制刚度的调节系数，取值范围 [0.0, 1.0]。系数越小，关节越柔顺，患者自主发力空间越大；系数越大，关节刚度越高，轨迹跟踪能力越强。
启动运动标志位	bool	false	(true, false)	是否启动运动，true 表示启动，false 表示不启动（如果已经启动，不会起作用）
停止运动标志位	bool	false	(true, false)	是否停止运动，true 表示停止，false 表示继续行走。

助力系数说明：

助力系数通过对执行器的 PD 控制增益进行线性插值来调节关节刚度。计算公式如下：

• Kp = (200 − 100) × 助力系数 + 100，即 Kp ∈ [100, 200]
• Kd = (20 − 10) × 助力系数 + 10，即 Kd ∈ [10, 20]

关节输出力矩：τ = Kp × (θ_目标 − θ_实测) + Kd × (ω_目标 − ω_实测)

助力系数	Kp	Kd	效果
0.0	100	10	关节最柔顺，对轨迹偏差修正力最弱，患者可主动对抗运动进行主动康复训练
0.5	150	15	中等刚度，适合有一定自主运动能力的患者
1.0	200	20	正常刚度，轨迹跟踪能力正常，适合需要完全被动引导的患者

建议：

• 步长为步速的 0.5 到 1.0 倍之间，能够获得较好的行走效果。例如，步速为 0.5 m/s 时，步长建议设置在 0.25 m 到 0.5 m 之间。

模块信息

该任务暂无独立模块指令，不支持通过模块接口进行分关节控制。

接口信息

状态接口：

接口参数	接口映射关系
任务启动标志	task.flag_task_start
任务结束标志	task.flag_task_finish
运行比例	rehab.motion_ratio
参考轨迹位置	rehab.reference_joint_position
参考轨迹速度	rehab.reference_joint_velocity
参考轨迹位置最大值	rehab.reference_joint_position_max
参考轨迹位置最小值	rehab.reference_joint_position_min

指令接口：

• 大腿长度 在算法运算中只能输入一个值，因此取左右大腿长度的均值。因此，传参时传入两个，但是实际只会取均值去使用。
• 小腿长度 在算法运算中只能输入一个值，因此取左右小腿长度的均值。因此，传参时传入两个，但是实际只会取均值去使用。

接口参数	接口映射关系
大腿长度	grx.virtual_user_upper_leg_length_left, grx.virtual_user_upper_leg_length_right, 取均值
小腿长度	grx.virtual_user_lower_leg_length_left, grx.virtual_user_lower_leg_length_right, 取均值
步长长度	grx.virtual_panel_command_param_1
步行速度	grx.virtual_panel_command_param_2
助力系数	grx.virtual_panel_command_param_3
启动运动标志位	grx.virtual_panel_command_start
停止运动标志位	grx.virtual_panel_command_stop

更新日志

• fourier-grx v4.0.0 版本新增该功能。