下肢康复训练机器人的设计研究

发布时间：2024-02-19 23:32

　　近年来随着中国老龄化程度的不断加剧,由疾病及其他原因导致下肢行动障碍的人群数量越来越多,康复机器人作为一种协助训练装置,得到了广泛应用。但现在下肢康复机器人关节处的驱动多为刚性,患者使用后反馈有不舒适、不自然等感觉;主动训练中阻抗力多从控制层面上添加,实现较为繁琐,训练中阻抗力多保持为恒定不变。本文以下肢康复训练机器人为研究对象,对其进行分析与设计,在机器人腿部增加一个柔性模块,主动训练中提供关节处非线性变化的阻尼;被动训练中增加关节处的柔顺性,满足患者舒适性和自然性的需求。最后设计了康复测量评估体系,根据体系评估结果,为患者选取最相似训练方案。首先确定下肢康复机器人的总体设计方案,然后对其组成部分如仿生双腿模块、柔性模块进行设计。通过查阅相关医学文献,确定仿生双腿的自由度、构件长度参数及关节活动范围,并建立D-H坐标系,进行正运动学分析,验证运动是否存在耦合性。为了覆盖更多的患者人群,仿生双腿模块对应大小腿部位长度可调节,双腿关节处设计有活动范围安全限位,避免超出人体正常关节范围患者而使患者受到二次伤害。针对下肢康复机器人被动训练中关节处缺少柔顺性的缺点,基于液压阻尼原理,设计了一种...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图示两种情况下的

图7给出了考虑使用者的质量时，康复机器人的H∞控制示意图。3仿真研究本文所设计的全方位下肢康复训练机器人的物理参数如表1所示。表1康复机器人主要参数主要参数值单位主要参数值单位高度900～1200mm最大负载(患者)100kg半径700....

图1运动疗法的部分训练动作示例图

目前，常用的康复治疗方法有物理疗法(电疗、磁疗等)、作业疗法、运动疗法、神经促通技术疗法等。考虑到适用性、安全性，本次研究选择运动疗法作为主要康复方法，即用运动的手段改善身体或关节机能[3],避免术后关节活动性能下降、肌肉萎缩等情况发生，保证患者的控制和协调能力快速恢复。运动疗法....

图1-2手指康复训练机器人Fig.1-2Fingerrehabilitationrobot

图1-2手指康复训练机器人Fig.1-2Fingerrehabilitationrobot康复训练机器人来说，由于下肢康复设备的机构难等原因，下肢康复训练机器人的发展要晚一些此方面的研究。进行下肢康复训练机器人设计研究的主要有：瑞、日本筑波大学的HAL系列助力下肢以....

图1一13躁关节康复器Figl一13九欣lerehabilitation

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本文编号：3903496