与传统机器人系统相比,这类可穿戴智能装备的最大特点,是通过在穿戴者肌骨神经运动控制生物系统与智能机电控制系统之间建立有效的物理和认知交互,使得两者在感知、决策和执行等多个层面融合与互补,最终构建综合一体化的具有“人在环”和“共融”特点的协同运动系统。对于这种高度复杂的人机系统而言,穿戴者不是可穿戴智能装备“被动的乘客”,而是一种全新的难以建模的交互对象,更是其结构与控制系统的重要组成部分。在这种新型人机交互系统的协同运动控制中,穿戴者借助自身肌骨神经运动系统自然的认知决策和运动行为,主导或部分参与人机系统从行为决策、整体位姿到关节运动轨迹等各层面的认知决策和运动规划。而可穿戴智能装备则通过传感系统感知穿戴者的运动状态与意图,控制各关节执行器实现相应的关节运动控制和动力补偿,最终实现人机系统协同的肢体运动和与外部环境的交互行为。相比于传统机器人系统纯粹基于预设控制算法决策与运动控制,这种人机交互系统将人体亿万年进化获得的认知智能和自然运动行为,与日益完善的智能化机电系统的传感技术和机械运动控制技术结合。这使得外骨骼这类可穿戴智能装备在获得前所未有的仿生性和环境自适应性的同时,成为穿戴者感知系统的延伸与肢体运动功能的拓展或补充。
对于助力类的外骨骼,几乎所有的控制信号输入都来源于穿戴者,而且需要对穿戴者的运动有良好的跟踪性能。这就要求外骨骼机器人的传感器系统能够高效准确地从复杂交互信号中提取人体的运动意图。