设计一种基于油阻的等速肌力康复训练设备。首先,通过位移传感器检测运动过程中关节角度,实现角速度实时测量;然后,根据设定速度与实测速度的偏差,基于PID算法控制比例阀通流面积,实现流动阻力调节和等速运动;另外,还通过力敏传感器采集运动过程中肌肉力量,实现肌力实时精准评估。开展了等速运动的初步验证,结果表明峰力矩测试均值误差不超过5%,且相关性r=0.89~0.92(P<0.05)。因此,该设备具有较好的等速肌力训练功能,对于开展低成本等速肌力康复训练有重要价值。

将现代康复医学与机器人学相融合,用于下肢康复训练的技术,已经成为当前研究的热点。目前,现有的下肢康复训练机器人训练轨迹改变困难,不能适应个性化训练的要求。在已有的机械系统的基础上,在机器人的末端安装力觉传感器,通过导纳控制算法的设计以及分析机器人位姿矩阵的构成,获取机器人末端在笛卡尔空间中的位姿。再通过求逆解模块,得到各个关节的实时角度,从而驱动机器人按照示教轨迹运动。通过康复训练中的抬腿动作试验,证明了卧式下肢康复训练机器人力觉拖动示教系统的设计,达到了预期效果。

为提升脚踝关节康复训练效果,设计了训练设备转动机构角度智能控制方法。以康复医学与人机工程学为基础设计脚踝关节康复训练设备转动机构,帮助踝关节完成内收、外展、趾曲、背曲运动。根据阻抗控制原理设计转动机构角度控制器,该控制器利用阻抗控制环处理期望人机交互力与实际人机交互力间的偏差,获取转动机构角度补偿量。将其输入至角度控制环内,实现转动机构与患者脚踝人机接触的柔顺性控制。引入自适应权重策略改进标准的海鸥算法,通过优化控制器参数提升转动机构角度控制效果。实验结果表明在不同康复训练幅度时,该方法均可精准控制转动角度;在不同驱动电机转速时,该方法控制转动机构角度的精度较高;应用该方法后,在背伸、内翻与外展康复训练时,脚踝关节康复训练的运动轨迹非常连贯及平滑,并未出现抖动现象,说明该方法...

随脑卒中等上肢运动功能障碍患者逐渐增多,上肢康复机器人的应用越来越广泛。针对现有上肢康复机器人存在质量较大、结构不紧凑、人机融合性差、移动不便以及仅适用于单侧肢体康复等问题,设计了一种满足左右两肢康复的通用型外骨骼上肢康复机器人。首先对上肢康复机器人整体结构采用SOLIDWORKS进行建模;其次围绕上肢康复机器人控制系统,阐述了机器人基于CAN总线的软硬件系统开发;最后,为验证设计的准确性,使用ADAMS进行了运动学和动力学仿真,加工出实物样机,进行多种模式的康复训练实验。实验结果表明所设计上肢康复机器人可满足患者康复训练需求。

针对现有的康复机器人在上肢重度偏瘫患者被动康复训练中存在的问题,提出了一种新型的7自由度上肢外骨骼机器人;设计了一种新型手部固定装置代替传统外骨骼的握把,可更好地实现重度偏瘫患者的腕部训练。根据外骨骼模型,使用Matlab建立了Denavit-Hartenberg(D-H)坐标系,对其工作空间进行仿真,验证了其工作空间满足设计要求,并使用Adams对外骨骼进行了动力学仿真。针对仿真中缺少患肢而导致仿真结果不符合实际的问题,采用了将患者大臂和前臂的质量添加到外骨骼大臂和前臂的质心处的新型设计方案,对该方案建立的模型进行负载特性分析,验证了机器人驱动选取的合理性。为实物样机的开发提供了理论基础。

针对医学康复训练设备存在训练方式方法过于单一的问题,设计了一种新型多体位康复训练下肢外骨骼,建立了下肢外骨骼数学模型,进行了运动学仿真及分析。搭建了多位下肢康复外骨骼实验平台,进行了基于实物样机模型的步态行走实验。将仿真数据与实验数据进行对比,表明多体位下肢外骨骼设计的正确性以及合理性。

针对脑卒中患者如何进行上肢康复训练问题,设计一款可穿戴式六自由度的上肢康复机器人。首先根据上肢骨骼的结构分析,利用SolidWorks设计出六自由度上肢康复机器人三维模型。其次建立上肢康复机器人D-H坐标系计算出末端位置坐标,在Adams中设置驱动函数对上肢肩、肘、腕关节进行模拟运动。最终使用Matlab机器人工具箱对上肢康复机器人进行五次多项式轨迹规划,验证了设计合理性。结论表明所设计的六自由度上肢康复机器人具有康复训练的效果。

本文介绍了一种多功能手臂训练器,它是由AVR单片机控制的直流电机系统.本文详细说明了系统的工作原理、工作模式,直流电机PWM数字控制系统,单片机控制系统的软件和硬件接口电路,给出了手臂康复训练产品样机和实验结果.

可穿戴式外骨骼可以在康复训练中为使用者提供行走所需动力,大幅减少腿部负担,并矫正患者行走姿势。外骨骼机械腿还可用于劳动者的腿部助力,大大提高其所能背负的最大载荷。文中设计了一种可行的外骨骼机械结构和利用脚步压力变化来控制步态的方案,并为其开发了PLC程序。

瘫痪病人数量日益增多，且康复训练周期较长，康复器械的使用可较大程度的提高康复训练效率，节约康复治疗资源。目前我国尚无可提供四肢联合运动的康复器械，对此，该文设计了手臂与腿联合运动的康复机器人，该机器人可使患者在四肢联合运动过程中得到康复锻炼。文中对该机器人的结构进行了设计，并利用solidworks软件进行三维模型的建立。该康复机器人的设计为患者提供了有效的康复治疗方法，提高了康复训练效率。