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步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人人機(jī)交互信息感知系統(tǒng)

郭冰菁; 毛永飛; 韓建海; 李向攀; 馬金琦 河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院; 河南洛陽(yáng)471003; 河南省機(jī)器人與智能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 河南洛陽(yáng)471003; 機(jī)械裝備先進(jìn)制造河南省協(xié)同創(chuàng)新中心; 河南洛陽(yáng)471003
  • 步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練
  • 外骨骼機(jī)器人
  • 人機(jī)交互
  • 人機(jī)接觸力
  • 感知系統(tǒng)

摘要:針對(duì)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人與患者實(shí)時(shí)交互的需求,研發(fā)了獲取人機(jī)接觸力信息的感知系統(tǒng)。利用拉格朗日法建立包含人體主動(dòng)力的下肢外骨骼機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型,并分析患者下肢運(yùn)動(dòng)動(dòng)作意圖,為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練交互控制提供判斷依據(jù)。在步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人樣機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行了靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量實(shí)驗(yàn)及被動(dòng)/主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練測(cè)量實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該感知系統(tǒng)能夠滿足人機(jī)接觸力的檢測(cè)精度要求,能在康復(fù)訓(xùn)練中獲取人體運(yùn)動(dòng)意圖,這為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的智能交互控制策略研究奠定了基礎(chǔ)。

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