本課題針對下肢癱瘓患者的個體差異性、運(yùn)動恢復(fù)漸進(jìn)性和康復(fù)過程反復(fù)性設(shè)計了一種模塊化多姿態(tài)的下肢康復(fù)外骨骼機(jī)器人,依據(jù)康復(fù)階段研究漸進(jìn)式的康復(fù)訓(xùn)練策略及機(jī)器人控制方法,并通過人機(jī)耦合仿真和實驗進(jìn)行分析。通過分析人體關(guān)節(jié)運(yùn)動,對下肢外骨骼機(jī)器人進(jìn)行集成化和模塊化設(shè)計,包含大腿驅(qū)動單元、腰部支撐單元和足部矯形三大部分,對核心單元的傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。外骨骼可以通過連接機(jī)構(gòu)的拆裝改變訓(xùn)練姿態(tài),實現(xiàn)仰臥姿、坐姿和站姿等多種訓(xùn)練模式。針對患者康復(fù)的遞進(jìn)式過程實施漸進(jìn)式康復(fù)訓(xùn)練策略,在康復(fù)的前、中、后期分別實施軌跡約束的位置控制、助力輔助的力矩控制和主動對抗的抗阻訓(xùn)練等,并進(jìn)行訓(xùn)練姿態(tài)、位置軌跡、助力比例和抗阻比例的實時調(diào)整。據(jù)此,對人體不同姿態(tài)下的肢體運(yùn)動進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真和生物力學(xué)仿真,包括坐臥姿康復(fù)軌跡規(guī)劃和運(yùn)動仿真及站姿步態(tài)解析和運(yùn)動仿真,根據(jù)康復(fù)周期研究仰臥姿末端直線屈伸運(yùn)動、圓周軌跡運(yùn)動、坐姿抬腿運(yùn)動和平地站立步行等的運(yùn)動過程。對外骨骼機(jī)器人開展了漸進(jìn)式康復(fù)控制方法的研究,對坐臥姿和站姿不同相位的人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析,針對三種模式的康復(fù)策略... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

下肢運(yùn)動失能患者及體弱老人世界衛(wèi)生組織發(fā)布的全球疾病負(fù)擔(dān)報告顯示，目前全球中風(fēng)患者約8000萬，

傳統(tǒng)康復(fù)方法與訓(xùn)練設(shè)備與傳統(tǒng)的人工康復(fù)治療方法及物理康復(fù)治療方法相比，針對不同康復(fù)期的患

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人的被動訓(xùn)練控制[J]. 呂顯耀,楊熾夫,姜峰,韓俊偉.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2019(04)
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碩士論文
[1]可穿戴下肢柔性外骨骼助力系統(tǒng)設(shè)計[D]. 萬詩龍.東南大學(xué) 2017
[2]基于多模輸入機(jī)器學(xué)習(xí)模型的外骨骼機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃方法研究[D]. 吳桂忠.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院) 2017



本文編號：3671309