下肢康复机器人的多模式自适应控制策略
Xu Liang1, Yuchen Yan2, Shenghua Dai1
1School of Automation and Intelligence, Beijing Jiaotong University, Beijing, China.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|May 31, 2024
概括
这项研究引入了一种多模式适应性控制方法,用于安全有效的患者康复. 该系统调整辅助级别和切换模式以匹配患者的能力,并确保机器人辅助训练期间的安全.
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
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 患者康复需要个性化的安全和舒适的策略.
- 现有的方法可能缺乏适应不同患者需求和康复阶段的适应性.
研究的目的:
- 为安全和合规的康复培训提出多模式适应性控制方法.
- 提高患者参与度,并在不同恢复阶段确保安全.
主要方法:
- 通过人机交互力来评估患者的运动意图和运动能力.
- 多模式控制器可以在机器人主导,患者主导和安全停止模式之间切换.
- 适应控制在机器人主导模式下调整辅助和阻抗;在患者主导模式下调整速度.
主要成果:
- 控制器根据患者数据自适应地调整辅助和阻抗.
- 该系统成功地在训练模式之间切换,优先考虑安全.
- 利亚普诺夫理论证实了适应控制器在所有模式中的稳定性.
结论:
- 拟议的多模式自适应控制器提供了一个安全有效的康复策略.
- 这种方法通过适应患者的能力和意图来个性化康复.
- 模拟结果验证了控制器在各种康复场景中的有效性.


