一个多阶段的半截肢下肢康复机器人:设计和步行轨迹规划

科学领域:

• 康复机器人 康复机器人
• 生物力学 生物力学
• 辅助技术 辅助技术 辅助技术

背景情况:

• 目前的下肢康复机器人往往限制训练到特定的姿势.
• 对半患者的适应性训练侧面 (左侧,右侧,双侧) 给予有限的关注.
• 缺少一种单一的设备,用于跨恢复阶段的综合康复.

研究的目的:

• 为了介绍一个多阶段半的下肢康复机器人.
• 通过使用单一设备,使多种姿势和训练侧面的康复成为可能.
• 支持半患者在所有康复阶段.

主要方法:

• 设计了一个具有大腿,小腿和脚机制的外骨架机器人.
• 集成的多模式限制部,膝盖和脚关节的多功能治疗.
• 利用运动捕捉数据来规划步行轨迹.
• 模拟了训练模块的自适应代学习控制系统.

主要成果:

• 机器人的设计支持任何姿势和训练方面的康复.
• 模拟验证了控制系统的高精度跟踪性能.
• 步行轨迹实验证实了机器人的良好轨迹跟踪性能.

结论:

• 开发的外骨机器人为半患者提供了多功能康复.
• 机器人的多姿势和多侧面能力解决了现有设备的局限性.
• 适应性代学习控制可确保精确的步行轨迹跟踪,以实现有效的康复.