将现代康复医学与机器人学相融合,用于下肢康复训练的技术,已经成为当前研究的热点。目前,现有的下肢康复训练机器人训练轨迹改变困难,不能适应个性化训练的要求。在已有的机械系统的基础上,在机器人的末端安装力觉传感器,通过导纳控制算法的设计以及分析机器人位姿矩阵的构成,获取机器人末端在笛卡尔空间中的位姿。再通过求逆解模块,得到各个关节的实时角度,从而驱动机器人按照示教轨迹运动。通过康复训练中的抬腿动作试验,证明了卧式下肢康复训练机器人力觉拖动示教系统的设计,达到了预期效果。

为提升脚踝关节康复训练效果,设计了训练设备转动机构角度智能控制方法。以康复医学与人机工程学为基础设计脚踝关节康复训练设备转动机构,帮助踝关节完成内收、外展、趾曲、背曲运动。根据阻抗控制原理设计转动机构角度控制器,该控制器利用阻抗控制环处理期望人机交互力与实际人机交互力间的偏差,获取转动机构角度补偿量。将其输入至角度控制环内,实现转动机构与患者脚踝人机接触的柔顺性控制。引入自适应权重策略改进标准的海鸥算法,通过优化控制器参数提升转动机构角度控制效果。实验结果表明在不同康复训练幅度时,该方法均可精准控制转动角度;在不同驱动电机转速时,该方法控制转动机构角度的精度较高;应用该方法后,在背伸、内翻与外展康复训练时,脚踝关节康复训练的运动轨迹非常连贯及平滑,并未出现抖动现象,说明该方法...

随脑卒中等上肢运动功能障碍患者逐渐增多,上肢康复机器人的应用越来越广泛。针对现有上肢康复机器人存在质量较大、结构不紧凑、人机融合性差、移动不便以及仅适用于单侧肢体康复等问题,设计了一种满足左右两肢康复的通用型外骨骼上肢康复机器人。首先对上肢康复机器人整体结构采用SOLIDWORKS进行建模;其次围绕上肢康复机器人控制系统,阐述了机器人基于CAN总线的软硬件系统开发;最后,为验证设计的准确性,使用ADAMS进行了运动学和动力学仿真,加工出实物样机,进行多种模式的康复训练实验。实验结果表明所设计上肢康复机器人可满足患者康复训练需求。

针对脑卒中患者如何进行上肢康复训练问题,设计一款可穿戴式六自由度的上肢康复机器人。首先根据上肢骨骼的结构分析,利用SolidWorks设计出六自由度上肢康复机器人三维模型。其次建立上肢康复机器人D-H坐标系计算出末端位置坐标,在Adams中设置驱动函数对上肢肩、肘、腕关节进行模拟运动。最终使用Matlab机器人工具箱对上肢康复机器人进行五次多项式轨迹规划,验证了设计合理性。结论表明所设计的六自由度上肢康复机器人具有康复训练的效果。

本文介绍了一种多功能手臂训练器,它是由AVR单片机控制的直流电机系统.本文详细说明了系统的工作原理、工作模式,直流电机PWM数字控制系统,单片机控制系统的软件和硬件接口电路,给出了手臂康复训练产品样机和实验结果.

由于社会老龄化和城市化的加速,不健康的生活方式普遍存在,脑血管疾病的风险因素普遍暴露出来。脑血管疾病常伴有身体运动障碍,给人类生活带来极大不便。因此,行走能力的恢复是病人康复的主要目标。传统的康复物理治疗是人工或简单的医疗设备进行的,远远不能满足病人的需要。使用康复机器人可以有效地弥补传统治疗方法的缺点和不足,并提供显著的优势。其中,下肢康复机器人已逐渐成为当前的研究热点。目前的下肢康复机器人是为整条腿设计的,它们可以通过穿戴的方式完成整条腿的康复训练。近年来,行走辅助机器人已被引入到先进的康复设施中,以提高患者的康复效率,恢复患者的行走功能。专家治疗师可以将这种设备应用于不同的患者,然而患者的康复效果以及恢复情况主要依赖于治疗师的专业知识。气动人工肌肉高功率重量比和与肌...

针对传统的手腕康复训练器存在柔性不足,结构复杂,成本高昂等问题,基于一种可产生弯曲变形的气动柔性驱动器,设计出一种手腕运动康复装置。阐述了气动柔性驱动器和手腕康复装置的设计与制作方法,实验结果表明该手腕康复装置能有效地驱动手腕做运动康复训练,并具有很好的柔性。

针对手部康复训练设备主要由主动驱动器驱动导致的安全稳定性差、容易造成二次伤害等问题,设计了一种用于手部康复训练的被动驱动交互装置。首先简单介绍了被动驱动器的结构、实现原理,在此基础上提出了一种两自由度手部康复训练交互装置设计方法,该交互装置在支架上设置两根相互垂直并处于同一平面的轴,轴的两端分别连接被动驱动器和数字编码器,手柄在两轴的驱动下能在两雏空间内运动并产生两自由度的力。接着分析了手柄受力与被动驱动器输出力的变换方法,最后设计康复游戏,与研制的交互装置配合,开展了脑卒中患者的康复训练试验,试验结果验证了康复训练交互装置对于手部康复训练的有效性。

瘫痪病人数量日益增多，且康复训练周期较长，康复器械的使用可较大程度的提高康复训练效率，节约康复治疗资源。目前我国尚无可提供四肢联合运动的康复器械，对此，该文设计了手臂与腿联合运动的康复机器人，该机器人可使患者在四肢联合运动过程中得到康复锻炼。文中对该机器人的结构进行了设计，并利用solidworks软件进行三维模型的建立。该康复机器人的设计为患者提供了有效的康复治疗方法，提高了康复训练效率。

通过分析下肢康复训练的要求，设计减重机构气动系统和助力腿驱动气动系统。利用气缸、比例阀、位移传感器、拉力传感器、数据采集卡及计算机等元件组成下肢康复训练控制系统，搭建实验平台，证明气动比例控制技术在人体下肢康复训练中的可行性和有效性。