助力原地踏步（膝关节受限, 调整 dt 参数）

任务信息

任务值 (TID): 4306

任务描述：

• 机器人通过给定参数，生成原地踏步的关节运动轨迹序列，通过执行器跟踪该轨迹，实现助力原地踏步。
• 发送“停止运动标志位”为 true 时，机器人将逐渐停止运动，并不是立即停止。
• 助力强度由助力系数控制，系数越大，轨迹播放速度越快（越接近正常步频）；系数越小，播放越慢，给患者更多时间跟随运动。
• 可配置为自动助力模式，启用“自动助力模式标志位”后，机器人会根据实测关节力矩自动调整助力系数，无需手动设定。

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。
左腿膝关节受限角度	float	0.0	[0.0, 1.0]	左腿膝关节的最小弯曲角度限制，单位为 rad。运动轨迹中膝关节角度不会低于此值（即不会过度伸展超过此限制）。0.0 表示不限制（允许完全伸直）。
右腿膝关节受限角度	float	0.0	[0.0, 1.0]	右腿膝关节的最小弯曲角度限制，单位为 rad。运动轨迹中膝关节角度不会低于此值（即不会过度伸展超过此限制）。0.0 表示不限制（允许完全伸直）。
抬腿高度	float	0.1	[0.1, 0.4]	机器人每一步的抬腿高度，单位为 m。
步行周期	float	1.0	[0.5, 4.0]	原地踏步的单步周期，即完成一次完整踏步循环所需的时间，单位为 s。值越小踏步频率越高，值越大踏步越慢。
助力系数	float	0.5	[0.0, 1.0]	轨迹播放速度的调节系数，取值范围 [0.0, 1.0]。系数越大，轨迹播放越快（越接近正常步频）；系数越小，播放越慢，给患者更多时间跟随运动。
自动助力模式标志位	bool	false	(true, false)	是否启用自动助力模式。启用后系统根据关节实测力矩与参考轨迹的偏差每控制周期（20 ms）自动调整助力系数（±0.01），无需手动设定；助力系数始终限制在 [0.0, 1.0] 范围内。
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。

膝关节受限角度说明：

该参数为膝关节在整个运动过程中需维持的最小弯曲角度（单位：rad）。算法将轨迹中所有低于此值的膝关节角度截断至设定值，从而保证膝关节始终保持不低于指定弯曲程度的状态。适用于膝关节伸展功能受限、不能完全伸直的患者。

受限角度	效果
0.0	不限制，膝关节可完全伸直（默认）
0.3	膝关节在运动全程至少保持约 17° 的弯曲
0.5	膝关节在运动全程至少保持约 28.6° 的弯曲
1.0	膝关节在运动全程至少保持约 57.3° 的弯曲（限制较强）

助力系数说明：

助力系数通过调节轨迹播放速度（play_speed）来控制节奏快慢。计算公式如下：

• play_speed = 0.5 + 助力系数 × 0.5，即 play_speed ∈ [0.5, 1.0]
• 每控制周期轨迹时间推进量：Δt = 0.02 s × play_speed

助力系数	play_speed	效果
0.0	0.5	轨迹以 50% 速度播放，每步用时为正常的 2 倍，适合运动能力较弱的患者
0.5	0.75	轨迹以 75% 速度播放，步频适中
1.0	1.0	轨迹以正常速度播放，适合运动能力接近正常的患者

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
左腿膝关节受限角度	grx.virtual_user_knee_restriction_left
右腿膝关节受限角度	grx.virtual_user_knee_restriction_right
抬腿高度	grx.virtual_panel_command_param_1
步行周期	grx.virtual_panel_command_param_2
助力系数	grx.virtual_panel_command_param_3
自动助力模式标志位	grx.virtual_panel_command_switch_1
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。