一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统和方法，六杆系统至少包括控制模块、驱动设备、第一可变杆长组件和第二可变杆长组件。第一可变杆长组件与第一驱动设备连接；第二可变杆长组件与第二驱动设备连接。控制模块按照如下方法辅助患者完成康复训练：获取患者的身形参数，对患者的身形参数进行分析而后输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据。调整第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的各杆长。控制模块控制驱动设备带动第一可变杆长组件和第二可变杆长组件按照既定轨迹运行，带动患者的下肢按照既定轨迹完成康复训练动作。可模拟不同杆长运动轨迹的方法包括以下步骤：调整可变杆长组件的杆长。杆长。杆长。

【技术实现步骤摘要】
一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统及方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统及方法。

技术介绍

[0002]对患有慢性病的老年人和永久残疾患者等存在行动障碍的人群采用智能外骨骼机器人辅助康复训练能够在一定程度上代替专业康复训练师辅助患者恢复运动能力。智能外骨骼机器人通过模拟人体的下肢运动轨迹，带动患者完成相关康复动作，重塑肢体与中枢神经之间的联系，恢复患者的肢体自主运动功能。
[0003]智能外骨骼机器人有电机驱动、液压驱动、气缸驱动和启动人工肌肉驱动等多种方式，其中电机驱动相较于其余驱动方式控制更简单，且控制精度更易于保证。机器人包括能够灵活模拟空间所需轨迹的多自由度机器人和仅能模拟单一轨迹的单自由度机器人。多自由度机器人需要计算多个关节的扭矩并控制设置于每个关节的电机驱动，在使用过程中机器人的制作、控制和维修成本高。由于康复运动过程中多为单一动作的多次重复，因此只需要一个电机驱动的、稳定性和制作成本更低的单自由度机器人为更优的选择。
[0004]例如，CN11084071本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统，其特征在于，至少包括控制模块、驱动设备、连接患者左肢的第一可变杆长组件和连接患者右肢的第二可变杆长组件，第一可变杆长组件与第一驱动设备连接；第二可变杆长组件与第二驱动设备连接；控制模块按照如下方法辅助患者完成康复训练：获取患者的身形参数，并对患者的身形参数进行分析后输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据；调整第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的各杆长；控制模块控制第一驱动设备和第二驱动设备带动第一可变杆长组件和第二可变杆长组件按照既定轨迹运行，带动患者的下肢按照既定轨迹完成康复训练动作。2.根据权利要求1所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统，其特征在于，输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据的方法为：分析患者的身形数据，结合康复训练运动数据库，得出患者将进行康复训练运动的下肢的运动轨迹；定义可变杆长组件的参数，输入患者的下肢运动轨迹，使用多目标优化算法迭代出一系列最有用的参数组合解；选取最优的参数组合解，输出该参数组合解。3.根据权利要求2所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统，其特征在于，得出患者将进行康复训练运动的下肢的运动轨迹的方法为：分析患者左右下肢的残疾情况，确定患者的左右下肢与第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的连接点；根据患者的左下肢与第一可变杆长组件的第一连接点计算第一连接点的运动轨迹，根据患者的右下肢与第二可变杆长组件的第二连接点计算第二连接点的运动轨迹；分别输出第一连接点的运动轨迹和第二连接点的运动轨迹。4.根据权利要求2所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统，其特征在于，可变杆长组件(300)包括：曲柄杆件(310)、三角杆件组A(320)、三角杆件组B(330)、连接杆件(340)、执行杆件(350)和杆件之间的旋转副(360)，所述曲柄杆件(310)与动力设备连接以获得驱动力并在所述动力设备的带动下做完整的圆周运动，所述三角杆件组A(320)连接所述曲柄杆件(310)和所述执行杆件(350)以带动所述执行杆件(350)运动，所述三角杆件组B(330)与所述三角杆件组A(320)连接，所述三角杆件组B(330)通过所述连接杆件(340)连接所述执行杆件(350)，所述执行杆件(350)背离所述连接杆件(340)的一端与患者下肢连接，所述曲柄杆件(310)、三角杆件组A(320)、三角杆件组B(330)、连接杆件(340)和执行杆件(350)中的至少一个杆长可变，以使得所述曲柄杆件(310)在所述动力设备的带动下做圆周运动时，由于所述三角杆件组B(330)与所述三角杆件组A...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵萍，张涯婷，赵熙然，王洋，龚龙晓，刘韦铭，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：