助力原地踏步(调整 dt 参数)

任务信息

任务值 (TID): 4119

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。
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。

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
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。