可重新配置的电缆驱动下肢康复机器人的重新配置规划和结构参数设计
Jinghang Li1, Keyi Wang2, Yanzhuo Wang1
1College of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, 150001, Heilongjiang, China.
Medical & biological engineering & computing
|July 14, 2025
概括
本研究介绍了一种可重新配置的电缆驱动下肢康复机器人 (RCDLR),用于多功能训练. 它优化了机器人配置和结构,以使用移动捕获数据和先进算法进行有效的被动康复.
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:
- 可重新配置的电缆驱动并行机器人 (RCDPR) 提供可适应的机器人配置.
- 下肢康复需要能够使用多种训练模式的机器人.
研究的目的:
- 研究可重新配置的电缆驱动下肢康复机器人 (RCDLR) 的重新配置规划和结构参数设计.
- 为了满足早期被动康复培训的需求,通过映射运动捕获数据来定位轨迹.
主要方法:
- 运动捕获数据的分析,以确定目标轨迹.
- 动力学建模来定义可行点空间 (WFAS).
- 使用遗传算法优化重新配置规划,并定义结构设计的重新配置性和安全系数.
主要成果:
- 从WFAS中获得了最佳重新配置规划的客观功能.
- 提出了一种结构参数设计方法,其中包含了可重新配置和安全系数.
- 数字模拟验证了针对特定康复轨迹的重新配置规划和参数设计的有效性.
结论:
- 提出的方法使RCDLRs的有效重新配置规划和结构设计成为可能.
- 可以优化RCDLR以满足各种受动下肢康复需求.
- 这项研究有助于推进物理康复中的机器人解决方案.
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