上下肢康复机器人的结构与控制系统设计

论文摘要

为更好地辅助中风偏瘫患者进行早期康复治疗,基于上下肢运动神经耦合理论,研制了一款上下肢康复机器人。首先,依据康复医学相关理论对上肢和下肢康复装置进行结构设计,并对下肢康复装置中的踝关节康复装置和下肢长度调整装置的机械结构进行详细介绍。然后,采用极点配置法建立位置闭环控制系统,实现上下肢康复机器人的被动联动运动。最后,招募4名健康的测试者进行上机测试。实验结果表明,该机器人实现了上下肢关节同步被动运动,且上下肢各关节运动轨迹误差不超过1.50°,说明其运动轨迹跟踪效果良好。该上下肢康复机器人可以实现双侧肩、髋、膝和踝关节共8个关节的联动运动,有望为偏瘫患者提供更好的早期步态康复治疗。

论文目录

• 1 上下肢康复机器人结构设计
•   1.1 康复设计理论
•   1.2 上肢康复装置设计
•   1.3 下肢康复装置设计
•     1.3.1 踝关节康复装置设计
•     1.3.2 下肢长度调整装置设计
• 2 上下肢康复机器人控制系统设计
•   2.1 各关节控制系统总体结构
•   2.2 基于极点配置法的位置闭环控制系统
• 3 上下肢康复机器人可行性验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 穆载乐,方娟,陈隆飞,张秋菊

关键词: 上下肢康复机器人,极点配置法,被动运动

来源: 工程设计学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 自动化技术

单位: 江南大学机械工程学院,江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,伯尔尼应用科学大学康复与性能技术研究所

基金: 国家自然科学基金资助项目(81401856),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_1880)

分类号: TP242

页码: 736-742

总页数: 7

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