外骨骼式下肢康復訓練機器人結構與在線步態(tài)規(guī)劃方法研究.pdf

1、隨著我國老齡化趨勢的加劇、交通事故的增加以及各種疾?。ㄓ绕涫悄X卒中、脊髓損傷）造成的下肢運動功能障礙的人數(shù)增加，這給患者的家庭以及社會造成了巨大的負擔。
　　這些患者的癥狀大多數(shù)為偏癱或是癱瘓。偏癱患者健肢具有運動能力，患肢殘存的運動能力因人而異?？祻陀柧氝^程中充分發(fā)揮偏癱患者患肢殘存的運動能力并能夠使患者患肢按照健肢的步態(tài)參數(shù)進行康復訓練是較為理想的康復訓練模式。要達到這一目的，首先要獲得健肢運動的步態(tài)模型進而對患肢進行步態(tài)規(guī)劃

2、。本課題提出了一種面向偏癱患者的外骨骼式下肢康復機器人在線步態(tài)規(guī)劃方法。
　　本文闡述了本課題的研究背景和研究意義以及康復機器人的國內外研究的現(xiàn)狀。研究了人體步行的行走特點，分析人體下肢各個關節(jié)在行走過程中的作用和運動的范圍，確定不同患者下肢相關部位的尺寸以及行走時發(fā)揮主要作用的關節(jié)，考慮機器人與人體的相互作用關系，研究機器人與人體的連接位置及連接機構，分析支撐機構、傳動機構、執(zhí)行元件以及傳感器等的安裝與布局。在此基礎上應用三維設

3、計軟件Pro/E設計了一種新型的穿戴舒適的四自由度下肢外骨骼式康復訓練機器人，可以幫助患者進行原地步行訓練。
　　分析了人體基本步態(tài)參數(shù)在步行過程中對人體步態(tài)的影響；研究步態(tài)參數(shù)與相關運動關節(jié)、運動速度和運動角位移之間的耦合關系；提出了人體在線步態(tài)規(guī)劃方法，利用最小二乘法原理進行多項式擬合，建立以關節(jié)運動速度和角位移為自變量，以時間為因變量的人體健肢步態(tài)模型，把該模型運用于患肢的康復運動中，確保相差半個周期，并以該模型作為患肢的步