设计和开发一个具有阻抗控制和重力补偿的模块化手腕康复机器人
Zahra Baradaran Ghaffari1, Majid Sadedel2, Majid Moghaddam1
1Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
Scientific reports
|December 6, 2025
概括
这项研究引入了用于手腕康复的模块化机器人系统,解决了适应性和有效治疗的需求. 开发的机器人利用阻抗控制和重力补偿,显著提高了康复练习的准确性.
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
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 脑卒中患者数量正在上升,这增加了对有效运动功能康复的需求.
- 传统的康复方法因专家短缺和炼重复性而面临挑战.
- 现有的康复机器人往往缺乏适应各种治疗需求的适应性.
研究的目的:
- 设计和开发一个模块化手腕康复机器人.
- 通过阻抗控制和重力补偿来提高机器人控制性能.
- 通过模拟和实验测试来验证系统的有效性.
主要方法:
- 开发一个模块化手腕康复机器人,有三个相同的模块.
- 实施阻抗控制策略与重力补偿相结合.
- 通过模拟和实验试验与人类参与者的验证.
主要成果:
- 模拟显示阻抗控制可以将RMS误差降低到7度.
- 重力补偿进一步将最大误差降低到0.79度.
- 实验测试证实了有效的用户机器人交互和系统潜力.
结论:
- 模块化机器人设计提供了可重新配置和适应各种康复需求的适应性.
- 集成的阻抗控制和重力补偿显著提高了控制精度.
- 该系统显示了改善中风患者康复结果的前景.
