使用机器人辅助训练平台 (RATP) 进行基于地面接触适应的步行模式修改

科学领域:

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

背景情况:

• 机器人辅助康复系统提高了行动障碍患者的功能恢复.
• 这些系统提供了结构化,精确的人机交互,超越了传统的物理治疗.
• 主要优势包括有针对性的肌肉恢复,优化的步行模式和个性化的自动训练.

研究的目的:

• 开发一个步行模拟器,将用户特定的肌肉骨数据用于自然步行动态.
• 创建一个机器人辅助培训平台 (RATP),生成可适应用户限制的步行训练套件.
• 为了使恢复参数如地形和速度的动态调整,同时保持稳定性.

主要方法:

• 开发一个步行模拟器,考虑关节角度,肌肉力量和环境因素.
• 实施使用遗传算法 (GA) 的机器人辅助培训平台 (RATP).
• 应用拉格朗日乘数来实时修改步行模式,而无需额外的搜索过程.

主要成果:

• 根据用户特定的内部和外部约束,RATP生成个性化的步行训练套件.
• 拉格朗捷乘数允许即时重塑步行模式,同时保持整体特征.
• 提出的方法确保稳定的地面接触满意度,即使修改训练参数.

结论:

• 开发的RATP通过复制自然步行动态来提供现实的康复环境.
• 这个系统是通过适应性训练实现自然双脚运动的基础.
• 该方法允许灵活而稳定的步行康复,适应患者进展和训练条件的变化.