基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法、装置及控制系统制造方法及图纸

技术编号:42547543 阅读:26 留言:0更新日期:2024-08-27 19:49
本发明专利技术公开了基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法、装置及控制系统,外骨骼为上肢康复外骨骼,与患者的上肢绑缚,包括多个关节模块,且各关节模块由对应电机带动;方法由与外骨骼通信连接的计算机设备执行,包括在患者使用所述外骨骼运动上肢的过程中,实时获取各所述关节模块的实际位姿;根据各所述关节模块的期望位姿和实际位姿,确定各所述关节模块的轨迹跟踪误差;根据外骨骼动力学模型以及各所述关节模块的轨迹跟踪误差,分别确定各所述关节模块的关节扭矩;针对各所述关节模块,控制所述关节模块对应的电机输出所述关节扭矩,以驱动所述关节模块跟踪对应的期望位姿。本发明专利技术实现了“人在环中”的闭环控制,提高了人机协同的柔顺性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于外骨骼,尤其是涉及一种基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法、装置及控制系统


技术介绍

1、脑卒中俗称“中风”,是一种急性脑血管疾病,是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一种疾病。脑卒中有高发病率、高死亡率、高致残率的特点。一旦发病没有得到及时、规范的救治,往往会给个人和家庭带来巨大的心理打击和物力、财力负担。其中,患病人群年龄多在40岁以上,男性较女性多,严重者可引起死亡。不同类型的脑卒中,其治疗方式不同,严重的脑卒中患者神经可能会永久性损伤。研究表明,脑卒中后及时采取相应科学有效的康复训练方案可以减小患者的肢体运动障碍,加快患者的脑功能重塑。

2、传统的康复训练方法主要由康复医师根据患者脑卒中程度不同,制定相对应的个人康复训练计划,患者需要定期前往康复中心或医院进行定量定时的康复训练,脑卒中患者治疗效果好坏大部分与康复医师的治疗水平相关,此外,由于训练过程大部分在康复医师的人为协助下完成,难以保证每次康复训练效果都能达到预期效果。由此可见传统康复训练方法具有康复医师人手不足、医疗成本较高、康复效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述外骨骼为上肢康复外骨骼,与患者的上肢绑缚,包括多个关节模块,且各所述关节模块由对应电机带动;所述方法由与所述外骨骼通信连接的计算机设备执行,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述关节模块包括肩关节旋内旋外模块和前臂旋前旋后模块;所述根据外骨骼动力学模型以及各所述关节模块的轨迹跟踪误差,分别确定各所述关节模块的关节扭矩,包括:

3.根据权利要求1所述的基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述根据各所述关节模块的期望位姿和实际位姿,确定各所述关节模块的轨...

【技术特征摘要】

1.基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述外骨骼为上肢康复外骨骼,与患者的上肢绑缚,包括多个关节模块,且各所述关节模块由对应电机带动;所述方法由与所述外骨骼通信连接的计算机设备执行,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述关节模块包括肩关节旋内旋外模块和前臂旋前旋后模块;所述根据外骨骼动力学模型以及各所述关节模块的轨迹跟踪误差,分别确定各所述关节模块的关节扭矩,包括:

3.根据权利要求1所述的基于外骨骼的关节空间阻抗控制方法,其特征在于:所述根据各所述关节模块的期望位姿和实际位姿,确定各所述关节模块的轨迹跟踪误差,包括:

4.基于外骨骼的关节空间阻抗控制装置,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张争艳蒋飞飞刘天一
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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