在步行康复过程中,开发一个基于终端效应器的系统来支持手臂和摆动

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
• 神经康复疗法 神经康复疗法

背景情况:

• 肢体间神经合理论强调将手臂摆动整合到步行训练中,以改善神经控制.
• 以前的移动步行训练器缺乏同步的手臂和腿部运动辅助.
• 在步行训练期间,机器人对手臂摆动的辅助尚未得到充分探索.

研究的目的:

• 开发一个机器人手臂模块,用于移动步行训练器.
• 为平衡提供坚固的垂直支.
• 提供可适应的手臂运动指导,并在辅助行走时允许手臂自由摆动.

主要方法:

• 一个以终端效应器为基础的机器人手臂系统是基于在正常行走过程中手腕运动分析的设计.
• 螺丝和计时带驱动器分别用于垂直和前后手腕运动.
• 位置控制器和接入算法分别用于被动和可适应的运动.

主要成果:

• 通过被动训练,在垂直 (1.78毫米) 和水平 (3.17毫米) 的手臂摆动中获得了高精度.
• 接入控制器允许可适应的前后运动,通过活性力调节摆动幅度.
• 一个简化的控制器使得用户可以在机器人干扰最小的情况下自由移动.

结论:

• 开发的机器人手臂模块有效地提供平衡支持,引导手臂摆动和自由移动功能.
• 该系统将平衡支与可适应的手臂运动相结合,用于步行训练.
• 未来的工作将集中在将手臂模块与移动步行训练器和腿部运动机制集成.