一种下肢外骨骼助行康复机器人及康复评价方法

发布时间：2018-04-30 09:35

  本文选题：机器人 + 闭环控制系统　； 参考：《机械科学与技术》2017年05期

【摘要】：针对下肢瘫痪患者的康复训练需求,设计了一种下肢外骨骼助行康复机器人。描述了外骨骼机器人的机械结构。设计了基于关节角位移的闭环控制系统,将VICON运动捕捉系统采集的正常人体下肢运动关节角作为参考输入信息,控制受试者穿戴外骨骼进行行走、上下台阶动作。完成系统调试后,采用VICON运动捕捉系统捕捉受试者在该控制系统下的步态,并与正常人体步态作对比,验证了控制算法的正确性。定义了下肢康复评价标准RMP,使用设计的外骨骼康复机器人进行患者跟踪康复训练实验,验证了助行康复机器人的有效性。
[Abstract]:According to the rehabilitation training needs of patients with lower extremity paralysis, a lower limb exoskeleton assisted rehabilitation robot was designed. The mechanical structure of exoskeleton robot is described. A closed-loop control system based on joint angular displacement is designed. The normal lower limb motion joint angle collected by VICON motion capture system is used as the reference input information to control the subjects to walk with exoskeleton and move up and down steps. After the system is debugged, the VICON motion capture system is used to capture the gait of the subjects under the control system, and compared with the normal human gait, the correctness of the control algorithm is verified. The evaluation standard RMPof lower limb rehabilitation was defined and the effectiveness of the robot was verified by using the designed exoskeleton rehabilitation robot for patient tracking rehabilitation training.
【作者单位】： 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;江南大学机械工程学院;北京航空航天大学;
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP11718) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20160185) 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室开放课题(江南大学)项目资助
【分类号】：TP242.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王耀兵,季林红,黄靖远;一种神经康复机器人的研制[J];机械科学与技术;2005年02期

2 李庆玲;孙立宁;杜志江;;上肢康复机器人发展现状的分析与研究[J];机械设计;2008年09期

3 ;下肢康复机器人[J];中国医疗器械杂志;2012年06期

4 杨启志;曹电锋;赵金海;;上肢康复机器人研究现状的分析[J];机器人;2013年05期

5 高从军;欧洲康复机器人发展现况及前景[J];机器人技术与应用;1999年05期

6 程明,任宇鹏,高小榕,王广志,季林红,高上凯;脑电信号控制康复机器人的关键技术[J];机器人技术与应用;2003年04期

7 杜志江,孙传杰,陈艳宁;康复机器人研究现状[J];中国康复医学杂志;2003年05期

8 徐国政;宋爱国;李会军;;康复机器人系统结构及控制技术[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年04期

9 邢科新;黄剑;徐琦;何际平;姜军庆;;手功能康复机器人的鲁棒控制研究[J];计算技术与自动化;2009年01期

10 刘攀;张立勋;王克义;张今瑜;;绳牵引康复机器人的动力学分析与控制[J];中国机械工程;2009年11期

相关会议论文 前10条

1 郭学军;;下肢康复机器人的临床研究与未来展望[A];2012中国康复医学会实用康复论坛暨运动康复新理念培训班资料汇编[C];2012年

2 王俊华;;康复机器人发展概况[A];中国康复医学会脑血管病专业委员会换届暨第十五次全国脑血管病康复学术年会、湖南省康复医学会神经康复专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年

3 毕胜;季林红;纪树荣;;神经康复机器人研究进展[A];第四届全国康复治疗学术大会论文摘要汇编[C];2004年

4 吴军;黄剑;王永骥;;集成运动意图辨识与虚拟现实环境的上肢康复机器人[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

5 毕胜;;康复机器人训练技术[A];中国康复医学会运动疗法分会第十一届全国康复学术大会学术会议论文摘要汇编[C];2011年

6 陈勃帆;杨俊友;王硕玉;白殿春;;全方位下肢康复机器人逆运动学研究[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

7 白跃宏;徐义明;殷跃红;;下肢外骨骼康复机器人研制[A];中国康复医学会运动疗法分会第十一届全国康复学术大会学术会议论文摘要汇编[C];2011年

8 侯澈;杨俊友;王硕玉;白殿春;;一种全方位移动型下肢康复机器人的L2增益轨迹鲁棒跟踪控制[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

9 刘洋;白殿春;;基于ADAMS和MATLAB的下肢康复机器人扰动抑制分析[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

10 孟飞;黄军友;高小榕;;基于脑—机接口技术的上肢康复训练机械手系统[A];继往开来 与时俱进——2003年康复医学发展论坛暨庆祝中国康复医学会成立20周年学术大会论文集[C];2003年

相关博士学位论文 前10条

1 纪雯;五自由度上肢康复机器人训练方案及评价系统的研究[D];东北大学;2014年

2 孟凡成;上肢康复机器人的增强学习控制方法研究[D];北京理工大学;2015年

3 邢科新;手功能康复机器人系统若干关键技术研究[D];华中科技大学;2010年

4 孙洪颖;卧式下肢康复机器人研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

5 吴军;上肢康复机器人及相关控制问题研究[D];华中科技大学;2012年

6 姜莹;全方位移动下肢康复机器人的运动控制方法研究[D];沈阳工业大学;2013年

7 杨勇;手臂康复机器人系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

8 史小华;坐/卧式下肢康复机器人研究[D];燕山大学;2014年

9 李醒;五自由度上肢康复机器人训练系统的研究[D];东北大学;2012年

10 罗东峰;桌面式上肢康复机器人控制研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 李齐;基于加速度计的下肢康复机器人示教训练应用研究[D];燕山大学;2015年

2 梁霞;基于并联机构的腿部康复机器人运动单元研究[D];河北联合大学;2014年

3 秦江伟;被动式上肢康复机器人虚拟现实控制系统开发[D];大连海事大学;2015年

4 褚亚奇;基于患者疼痛感的康复机器人系统控制方法研究[D];沈阳理工大学;2015年

5 宋新旺;上肢运动功能康复机器人系统的研究与开发[D];上海应用技术学院;2015年

6 张莹;上下肢协同康复机器人的研究[D];上海交通大学;2015年

7 张瑞雪;三自由度主动式上肢康复机器人结构设计与开发[D];大连海事大学;2015年

8 周海涛;下肢外骨骼康复机器人结构设计及控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

9 王翔宇;基于主动康复策略的手部外骨骼机器人控制与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

10 徐文墨;基于sEMG的上肢康复机器人控制系统研究[D];华北理工大学;2015年

，

本文编号：1824029