积极训练期间下肢康复机器人的基于力/位置的速度控制策略:设计和验证

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 康复工程 康复工程 康复工程
• 生物力学 生物力学

背景情况:

• 现有的下肢康复机器人控制策略往往难以平衡轨迹跟踪精度与患者参与.
• 确保精确的运动和积极的患者参与对于有效的下肢康复至关重要.

研究的目的:

• 为混合端效应器下肢康复机器人 (HE-LRR) 提出并验证一种新的基于力/位置的速度控制 (FPVC) 策略.
• 为了提高轨迹跟踪性能,并在机器人辅助培训期间促进可调节的患者积极参与.

主要方法:

• 详细描述HE-LRR配置和反向雅可比式分析.
• 设计和实施FPVC战略,包括正常和接触速度规划.
• 使用轨迹测量,力/速度测量和积极参与实验进行实验验证.

主要成果:

• 在FPVC策略中,在参考轨迹和所需速度上表现出色的终端效应效应.
• 实验结果证实,通过调整控制策略参数,可以有效调节患者积极参与水平.
• 使用FPVC战略的HE-LRR系统满足了轨迹跟踪和积极参与的要求.

结论:

• 拟议的FPVC战略对于下肢康复机器人来说是合理和有效的.
• 这种控制方法对改善患者机器人辅助主动训练有很大的希望.
• FPVC战略为提高下肢康复机器人的有效性提供了一个可行的解决方案.