一种柔性关节外骨骼机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性关节外骨骼机器人，包括：电机；用于控制电机的控制器；通过电机牵引用于实现腿部运动的绳索；与电机连通，且能够向控制器反馈绳索的位置信息和力信息的调节器；通过绳索驱动并能够实现小腿运动且能向控制器反馈关节角位置信息的的腿部关节组件，所述的腿部关节组件对应设置有两组；向控制器、调节器、电机供电的电源。本发明专利技术同时公开了其控制方法。本发明专利技术不仅大大减小了关节的体积，且降低了关节惯性，提高了关节柔性，大大改善了用户穿戴使用的舒适度。

A Flexible Joint Exoskeleton Robot and Its Control Method

The invention discloses a flexible joint exoskeleton robot, which includes: a motor; a controller for controlling the motor; a rope for realizing leg movement by traction of the motor; a regulator connected with the motor and capable of feedback rope position information and force information to the controller; a regulator driven by the rope and capable of realizing leg movement and feedback joint angle position information to the controller. The leg joint assembly has two groups corresponding to each other, and the power supply to the controller, the regulator and the motor is provided. The invention also discloses a control method thereof. The invention not only greatly reduces the volume of the joint, but also reduces the inertia of the joint, improves the flexibility of the joint, and greatly improves the comfort degree of wearing and using of the user.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性关节外骨骼机器人及其控制方法
本专利技术涉及一种外骨骼机器人，尤其是涉及一种柔性关节外骨骼机器人及其控制方法，属于医疗器械

技术介绍
外骨骼机器人作为一种新兴的技术，被广泛应用于临床医疗领域，可以治疗患者由于中风、受伤而导致的上下肢运动功能障碍问题。目前，所使用的外骨骼机器人，在结构上，一般是由若干刚性连杆通过关节驱动模块连接，致动器（电机、液压、气压等）带动关节执行器，执行器驱动关节连杆按照控制器设定的算法运动。刚性连杆结构有利于控制关节角度达到精确定位的目的。但是，临床上刚性关节导致关节冲击较大，用户穿戴舒适感较差，甚至可能引发关节二次拉伤等安全事故；另一方面，刚性关节往往需要致动器直接安装于关节位置，这将增大关节惯性，使患者感到疲劳。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种增强了关节柔顺性、降低了关节惯性、提高了用户穿戴舒适度的柔性关节外骨骼机器人及其控制方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，包括：电机；用于控制电机的控制器；通过电机牵引用于实现腿部运动的绳索；与电机连通，且能够向控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，包括：电机；用于控制电机的控制器；通过电机牵引用于实现腿部运动的绳索；与电机连通，且能够向控制器反馈绳索的位置信息和力信息的调节器；通过绳索驱动并能够实现小腿运动且能向控制器反馈关节角位置信息的的腿部关节组件，所述的腿部关节组件对应设置有两组；向控制器、调节器、电机供电的电源。

【技术特征摘要】
1.一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，包括：电机；用于控制电机的控制器；通过电机牵引用于实现腿部运动的绳索；与电机连通，且能够向控制器反馈绳索的位置信息和力信息的调节器；通过绳索驱动并能够实现小腿运动且能向控制器反馈关节角位置信息的的腿部关节组件，所述的腿部关节组件对应设置有两组；向控制器、调节器、电机供电的电源。2.根据权利要求1所述的一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，所述的调节器内设置有能够向控制器反馈绳索的位置信息的拉线编码器。3.根据权利要求1或2所述的一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，所述的调机器内设置有能够向控制器反馈绳索的力信息的力传感器。4.根据权利要求1所述的一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，所述的腿部关节组件包括设置在大腿部的第一连杆、设置在小腿部的第二连杆、将第一连杆和第二连杆连通的柔性关节组件。5.根据权利要求4所述的一种柔性关节外骨骼机器人，其特征在于，所述的柔性关节组件包括依次同轴设置的关节编码器、支架的第一连接臂、制动器、与第一连杆连接的磁流变阻尼器、固定器、带轮和支架的第二连接臂，所述的支架与第二连杆连接，而所述的绳索设置有两根，均由所述的调节器引出后，经第一连杆后固定在带轮上。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，黄河，刘飞，
申请(专利权)人：南京伟思医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32