网格结构气动执行器 (LSPA) 的设计,建模和评估,用于软手腕康复机器人

科学领域:

• 康复机器人 康复机器人
• 软机器人软机器人 软机器人软机器人
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 软机器人为康复提供安全性和灵活性,但往往缺乏效率和便携性.
• 现有的软执行器在输出力和性能方面存在局限性.

研究的目的:

• 设计,建模和评估一款新的手腕康复机器人.
• 为了提高执行器的效率和便携性,使用双层格子结构气动执行器 (DLSPA).

主要方法:

• 为参数优化开发和数学建模DLSPA.
• 校准DLSPA以验证与实验数据相对应的模型准确性.
• 评估了机器人的临床疗效与中风后的个人.

主要成果:

• 数学模型准确地预测了DLSPA输出力在4%的误差范围内.
• DLSPA实现了27.02N的输出力,比单层执行器增加156%.
• 脑卒中后的参与者表现出更好的提升力 (4.85-5.11 N) 和角度运动 (36.40-38.36°).

结论:

• 网格结构的软手腕康复机器人表现出更高的效率和输出力.
• 开发的数学模型为DLSPA设计提供了准确的基础.
• 该机器人显示出在中风后患者有效的辅助康复培训方面的巨大潜力.