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相似文献
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1.
在传统治疗方法中主要由医务人员来辅助偏瘫患者完成康复训练,为减轻医务人员的劳动强度、提高康复训练的效果,基于阻抗控制方法为四自由度上肢康复机器人设计控制系统,实现康复机器人辅助患者完成康复训练。对控制方法进行分析后基于工业控制计算机搭建硬件平台,并分别对单关节运动、多关节连动进行理论分析、软件仿真,信号测试和样机实验。基于阻抗控制的上肢康复机器人控制系统能实现辅助患者完成沿规划轨迹的被动训练和跟随患者运动意识的主动训练。  相似文献   

2.
为辅助患肢进行自主康复训练,研制了一种体感控制的上肢外骨骼镜像康复机器人系统。设计了可穿戴式三自由度上肢康复机械臂,利用Kinect传感器提取人体6个骨骼关节点数据,计算所需控制参数,将健肢的体势动作转化为控制信号,控制机械臂带动患肢做镜像或同步运动康复训练。搭建了上肢外骨骼康复机器人系统实验平台,分别进行了单关节镜像控制和多关节联动同步控制穿戴实验,系统具有良好的体感控制随动性能,能满足上肢康复训练的要求。  相似文献   

3.
脑卒中患者因运动功能神经损伤造成肢体运动功能障碍,对患者日常生活水平造成严重影响.踝关节作为人体下肢的承重关节,是维持人体站立、行走和跑跳等运动的关键部位,也是卒后康复训练的重要内容.人工训练模式治疗师工作强度大,且因治疗师临床经验差异造成康复训练效果不同.现有康复辅助器械以健康者踝关节运动模型为基础,忽略了患者的个性化差异.本文利用人体左右对称的生理特征,提出一种新型的踝关节康复机器人,模拟治疗师康复手法,实现踝关节趾屈/背屈,内旋/外旋和内翻/外翻训练.该机器人由两个对称机构组成,允许脑卒中患者根据个体差异进行踝关节康复训练.通过运动学分析验证了踝关节康复机器人的机构设计的合理性.由于踝关节康复需要恢复力量和关节活动度,开发了两种踝关节训练模式:被动训练和融合训练.实验证明,在被动训练模式下,患者偏瘫侧踝关节可以活动到设定角度.在融合训练模式下,患者可以利用健侧踝关节的运动信息镜像映射到偏瘫侧踝关节进行训练.实验结果表明,新型踝关节康复机器人能够满足踝关节康复训练需求.  相似文献   

4.
一种气动驱动新型上肢康复机器人   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合临床康复医学理论及临床康复经验对上肢康复机器人方案进行研究,设计了一种应用于偏瘫患者康复训练的气动式上肢康复柔性机器人,进而将气动技术的安全性、柔顺性应用到康复领域中来,有效地实现了患肢由完全被动到以被动为主逐渐到以主动为主,最后康复到完全主动训练过程的适宜模式.  相似文献   

5.
针对上肢轻度瘫痪患者自主进行康复理疗训练的问题,在深入了解传统康复训练的弊端和康复机器人所应具备性能的基础上,提出了一种可穿戴式的外骨骼上肢康复机器人设计方案。首先,从仿生学角度出发,对该康复机器人的整体机械结构进行了建模,并设计了3处长度调节固定机构;然后,对机器人各关节驱动力矩进行了理论分析与计算,通过模型动作编写了step函数,将函数与三维模型图导入Adams进行了动力学仿真;得到了各关节的驱动力矩曲线图,再将其与理论计算结果作了对比分析;最后,对肩关节支撑板和大臂支撑板进行了强度分析。研究结果表明:该外骨骼上肢康复机器人结构设计方案具有较高可行性,能帮助患者实现康复训练。  相似文献   

6.
针对上肢运动功能障碍患者进行辅助康复训练,搭建了一套上肢康复外骨骼机器人系统,并提出一种基于屏障Lyapunov函数的增广神经网络自适应导纳控制策略。首先,介绍了上肢康复外骨骼的机械机构及其控制系统。然后,推演了控制器的设计过程并进行了Lyapunov稳定性证明。最后,分别进行了不同控制内环的轨迹跟踪被动训练实验和不同导纳参数下基于人机交互力的主动交互训练实验,同时分析比对了主动训练时的人机交互力与轨迹偏差的变化关系。被动训练实验结果证明了增广神经网络对人机模型动力学的逼近效果,其轨迹跟踪峰值误差为模糊PID控制器的53%。主动交互训练实验证明了通过调整导纳参数可实现在相同训练任务下不同强度的康复训练以匹配不同康复阶段下的患者。  相似文献   

7.
上肢运动功能的丧失或减弱严重降低患者生活质量,机器人助力康复训练技术能有效地促进患者上肢运动功能的恢复.本文对上肢康复机器人现状进行了文献追踪研究,将上肢康复机器人分为外骨骼式和末端牵引式两大类,并围绕各自的结构、驱动形式、人机交互性、控制策略、训练模式、适用关节等多项技术进行总结对比,提出了上肢康复机器人在医、工结合中存在的关键问题和技术方案,并讨论了上肢康复机器人的技术发展趋势,可为相关研究提供方向借鉴.  相似文献   

8.
为帮助偏瘫患者进行上肢运动功能康复训练,本文通过用户调研和深度访谈进行需求提炼,运用层次分析法构建决策目标方案模型,计算各功能要素权重,得到需求功能优先级排序,分析对上肢康复辅具设计影响较大的因素。通过各要素权重分析比较,发现连接结构稳定、贴合人体上肢曲面和关节角度范围设置是影响康复辅具设计的主要因素,为偏瘫患者设计了一款上肢运动功能康复辅具。  相似文献   

9.
基于周期运动的非线性动力学分析,发现欠驱动机械臀在小幅振动输入条件下有运动漂移现象,即当欠驱动机械臂的主动关节小幅振动时,被动关节的平衡位置将发生漂移。基于这一现象提出了被动关节位置控制的余弦函数小振幅控制方法:把人工势场方法引入冗余度机械臂的避障运动规划,提出了欠驱动冗余度机械臂的虚拟模型运动规划方法:把以上两种方法有机结合,提出了一种欠驱动冗余度机械臂的避障运动规划和控制方案,对平面三连杆欠驱动机械臂进行了仿真,仿真结果表明这一方法是可行的。  相似文献   

10.
一种偏瘫上肢复合运动的康复训练机器人   总被引:12,自引:0,他引:12  
介绍了一种用于偏瘫上肢复合运动的康复训练机器人,该机器人可以带动患者患肢完成大范围、大幅度的复合动作训练,并可以实现主动、被动、抗阻、助力等多种训练模式,同时具有较高的安全性。  相似文献   

11.
《机械科学与技术》2017,(5):697-703
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。  相似文献   

12.
一种三自由度并联踝关节康复机构   总被引:2,自引:2,他引:0  
在分析现有踝关节康复机构的基础上,提出一种基于3-UPU并联机构的新型踝关节康复机构,该机构具有3个自由度,能够实现踝关节的旋前/旋后、内翻/外翻运动,并且该机构的转动轴线可实现高度和角度方向的调节,从而使机构转动轴线与人体踝关节运动轴线更好的吻合,给患者带来更好的康复效果。求解了机构的自由度,运动学反解,并根据踝关节康复要求对机构尺寸进行确定,进一步求解了机构的工作空间,对机构的运动学进行了仿真验证和样机运动试验。  相似文献   

13.
设计了手部康复训练机器人的总体方案,选择了机器人的机构形式、驱动方式和控制方式.并根据总体方案,设计了机器人的机械系统、驱动系统和控制系统.  相似文献   

14.
目前,偏瘫是一种多发的常见病,且药物不能直接改善偏瘫所造成的后果。根据当今越来越多的偏瘫患者得到恢复的事例,得出加强患者肢体功能训练能有效地恢复其部分肢体功能这一结论。为了使患者尽快康复,设计一种肢体偏瘫康复训练牵引机,本设计以专业康复知识为理论依据,以电机转动为具体执行方式,能合理地控制动作幅度、动作频率、完成组数、持续时间等,患者能根据不同的患病部位及时调整牵引位置,并设定不同的恢复动作和训练强度,使得牵引模式遵循康复训练运动的要求并改善其生理功能,以此达到良好的康复功效。  相似文献   

15.
分析了国内外脚踝康复训练装置的研究现状,讨论了脚踝康复训练装置在机械结构、控制算法、工作空间和运动性能评价等方面现有的研究方法.综述了并联机构、自由度和驱动方式的大致分类,简述了各机械结构的优缺点,并给出了相应结论.控制算法主要包括自适应导纳控制方案、位置和接纳控制方案及轨迹规划,工作空间主要包括位置空间和姿态空间,运动性能评价主要包括操作性、灵巧性和安全性.最后,列举了脚踝康复训练装置研究中存在的问题,同时提出了解决问题的相关方法.  相似文献   

16.
一种神经康复机器人的研制   总被引:2,自引:0,他引:2  
介绍了一种神经康复机器人,阐述了机器人的详细结构、工作原理、使用方法以及在结构上和控制模式上为 了保证患者瘫肢的安全所采取的策略。通过健康人实验证实了该机器人能够满足神经损伤患者康复训练的一般要 求,有望用于患者的临床康复训练。  相似文献   

17.
《机械传动》2017,(9):76-81
为实现踝关节辅助康复,开发了一种基于中心球副支撑的踝关节辅助康复装置。该装置采用中心球副为支撑、3个S'PS'支链进行驱动,可形成工作平台的三维运动,能够实现踝关节的辅助康复。较详细地介绍了该装置的构型,并对装置的工作平台实现任意姿态的运动过程进行了分析,推导出了位移、速度和加速度的计算公式。给出了满足运动约束条件下的装置的运动分析的具体算例,为装置控制系统的设计奠定了基础。研究过程为同类结构的运动分析提供了参考。  相似文献   

18.
根据人体踝关节的运动特点和柔索驱动并联机构的优势,提出了一种新型柔索驱动的3自由度并联机构踝关节康复机器人。采用封闭矢量四边形法则,建立了该机构的逆向运动学模型,并根据踝关节康复运动规律,对柔索驱动机器人进行了运动学仿真,得出驱动柔索长度变化规律,柔索长度变化的连续性证明了该机构的可操作性。  相似文献   

19.
介绍一种龙门式上肢偏瘫康复训练机器人,包括:水平左右运动机构、水平前后运动机构和竖直上下运动机构。可以带动患者手部作水平左右、水平前后和竖直上下三个方向的直线运动,同时,手柄组件具有三个旋转轴正交的被动旋转自由度,通过三个方向的直线运动和三个旋转轴正交的旋转运动可以合成出任意复杂的上肢动作,从而使患者上肢各关节、运动肌肉群以及运动功能神经系统群得到有效的物理刺激,达到恢复患者上肢运动功能的目的。本康复训练机器人的特点在于采用龙门直角坐标的结构形式,扩大了患者上肢的运动范围,同时三个方向的直线自由度不存在运动耦合,便于实现复杂的轨迹规划与控制。  相似文献   

20.
归纳总结了医用康复机器人标准的国内外发展现状,通过国内外电气标准及机械安全标准的对比,结合日本、韩国相关标准的制定情况及发展现状,对我国医用康复机器人的产业发展提出建议,为规划和制定医务服务机器人相关标准提供参考。  相似文献   

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