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下肢外骨骼机器人步态检测系统研究的开题报告
一、研究背景及意义
外骨骼机器人是指一种可以连接到人体上，帮助人体完成各种运动的机器人。其作为一种高科技的智能机器人，已经广泛应用于医疗康复、军事、工业等领域。而下肢外骨骼机器人则是目前应用最广泛的一种外骨骼机器人。
随着下肢外骨骼机器人技术的不断进步和应用的扩展，如何实时、准确地检测外骨骼机器人与人体的交互步态，成为一个亟待解决的问题。步态检测是指通过对外骨骼机器人与人体交互过程中的各种关节角度、步态参数以及生物力学参数进行测量和分析，从而实现机器人与人体之间的协同运动。步态检测可以帮助机器人实现自主控制、适应不同使用者、保证安全性和提高运动效果，因此具有非常重要的研究意义和应用价值。
二、研究目的及内容
本研究旨在设计和实现一种下肢外骨骼机器人步态检测系统，为机器人与人体之间的协同运动提供实时、准确的数据支持。具体内容包括：
1、设计下肢外骨骼机器人步态检测系统硬件平台。
2、针对外骨骼机器人与人体之间的交互过程，发展一种实时、准确的步态检测算法。
3、实现系统软硬件的集成与优化以及实时性能的提升。
三、研究方法及实验方案
本研究采用以下方法进行：
1、系统地调研和分析相关文献，深入了解下肢外骨骼机器人步态检测技术的现状与发展趋势。
2、设计下肢外骨骼机器人步态检测系统硬件平台。系统主要包括传感器、信号处理器、数据采集器、显示器等硬件设备，通过多种传感器对外骨骼机器人与人体之间的交互进行数据采集。
3、开发针对交互过程的实时、准确的步态检测算法。通过对多种传感器数据的处理，实现对人体姿态、步行周期、步行速度、步幅、步伐稳定性等关键步态参数的实时测量和分析。
4、实验方案：使用下肢外骨骼机器人让多个测试者在不同地面、不同坡度、不同速度下进行步态测试，将数据采集到系统中进行处理，并进行对比分析。同时将系统部署在WEB平台上，让使用者了解自己的步行数据。
四、预期结果及意义
通过本项目的实施，预期可以实现下肢外骨骼机器人步态检测系统的设计与实现，为外骨骼机器人与人体之间的协同运动提供实时、准确的数据支持，提高其运动控制和运动效果。同时，本项目研究结果对于其他步态检测类研究也具有一定的参考价值。