康复机器人的操作方法、康复机器人及可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种康复机器人的操作方法、康复机器人及可读存储介质，获取施加在康复机器人的第一外力；获取康复机器人的伺服电机的反馈信号；根据反馈信号，基于康复机器人的运动学和动力学模型，计算得到康复机器人所受第一外力的大小和方向；根据第一外力的大小和方向，对康复机器人的自重和阻力进行补偿，进而驱动康复机器人随第一外力进行运动，得到康复机器人的运动轨迹参数；以及得到康复对象的基础活动边界参数；康复机器人根据轨迹参数重复多次运动，以通过康复机器人驱动康复对象重复多次运动；其中，基础活动边界参数按预设的条件逐渐扩大，形成过渡活动边界参数，过渡活动边界参数补偿轨迹参数。

【技术实现步骤摘要】
康复机器人的操作方法、康复机器人及可读存储介质
本专利技术涉及机器人辅助康复系统和方法领域，特别涉及一种康复机器人的操作方法、康复机器人及可读存储介质。
技术介绍
运动康复治疗是改善因脑卒中、脊髓损伤、脑外伤等原因造成的康复对象肢体运动功能障碍的有效手段。现有的康复设备主要侧重于被动训练，训练模式单一、运动轨迹有限。而智能康复类机器人产品，虽然通过增加传感器等方式实现力矩等闭环控制，可实现主动康复训练，但仅仅是工业技术的简单应用；一方面，人体肢体相关参数仅通过简单的估算进行输入，不能对不同人体肢体相关的参数进行修正；另一方面，仅设置了力矩、速度、位置等的极限保护阈值，缺少针对人体肢体关节等的系统性的安全保护方法，以上现状造成在康复训练过程中的舒适性和安全性均较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种康复机器人的操作方法、康复机器人及可读存储介质，以解决现有的康复机器人舒适性和安全性较低的问题。为解决上述技术问题，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种康复机器人的操作方法，其包括：获取施加在所述康复机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种康复机器人的操作方法，其特征在于，包括：/n获取施加在所述康复机器人的第一外力；/n获取所述康复机器人的伺服电机的反馈信号；/n根据所述反馈信号，基于所述康复机器人的运动学和动力学模型，计算得到所述康复机器人所受第一外力的大小和方向；/n根据所述第一外力的大小和方向，对所述康复机器人的自重和阻力进行补偿，进而驱动所述康复机器人随所述第一外力进行运动，得到所述康复机器人运动的轨迹参数，以及得到康复对象的基础活动边界参数；/n所述康复机器人根据所述轨迹参数重复多次运动，以通过所述康复机器人驱动所述康复对象重复多次运动；/n其中，在所述康复机器人驱动所述康复对象重复多次运动的过程中，所述基础...

【技术特征摘要】
1.一种康复机器人的操作方法，其特征在于，包括：
获取施加在所述康复机器人的第一外力；
获取所述康复机器人的伺服电机的反馈信号；
根据所述反馈信号，基于所述康复机器人的运动学和动力学模型，计算得到所述康复机器人所受第一外力的大小和方向；
根据所述第一外力的大小和方向，对所述康复机器人的自重和阻力进行补偿，进而驱动所述康复机器人随所述第一外力进行运动，得到所述康复机器人运动的轨迹参数，以及得到康复对象的基础活动边界参数；
所述康复机器人根据所述轨迹参数重复多次运动，以通过所述康复机器人驱动所述康复对象重复多次运动；
其中，在所述康复机器人驱动所述康复对象重复多次运动的过程中，所述基础活动边界参数按预设的条件逐渐扩大，形成过渡活动边界参数，所述过渡活动边界参数用于补偿所述轨迹参数。


2.根据权利要求1所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述伺服电机的反馈信号包括：所述伺服电机的电流信号、位置信号和速度信号中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述康复机器人的操作方法还包括：
基于所述康复对象的属性参数，在预设的数据库中查找相适配的参数分档，针对所述参数分档中的至少一项特征参数，计算得到每项特征参数的平均值作为附加参数；
所述康复机器人的运动学和动力学模型还包括所述附加参数。


4.根据权利要求3所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述康复机器人的操作方法还包括：
通过所述康复机器人的运动，获得所述康复对象的特征参数；
所述康复机器人的运动学和动力学模型还包括所述特征参数。


5.根据权利要求4所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，在获得所述康复对象的特征参数后，将所述特征参数补充入所述数据库之相适配的参数分档中。


6.根据权利要求3所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述附加参数的获取过程包括：
在所述数据库对应的参数分档中检索与所述康复对象的属性参数的偏差值在预定范围内的多个个体的至少一项特征参数，计算得到每项所述特征参数的平均值，作为所述附加参数。


7.根据权利要求1所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述康复机器人的操作方法包括将所述康复机器人设置为被动模式，所述被动模式被配置为：使所述康复机器人忽略所受到的来自康复对象的第二外力，并通过所述伺服电机驱动所述康复机器人根据所述轨迹参数运动。


8.根据权利要求7所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述预设的条件包括：
根据所述康复对象的属性参数或特征参数得到所述康复对象的预期活动边界参数；所述过渡活动边界参数不大于所述预期活动边界参数。


9.根据权利要求8所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述过渡活动边界参数满足：



其中，为所述预期活动边界参数，为所述基础活动边界参数，为所述过渡活
动边界参数，n为自过渡到的次数，i为自然数且不大于n。


10.根据权利要求9所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，自过渡到的过
程中，i的取值根据所述康复机器人所受的力和力矩确定。


11.根据权利要求1所述的康复机器人的操作方法，其特征在于，所述康复机器人的操作方法包括将所述康复机器人设置为助力模式，所述助力模式被配置为：当所述康复机器人所受到的来自康复对象的第二外力的大小达到设定阈值区间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋涛，高志军，李志青，田恬，
申请(专利权)人：上海神泰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31