一种俯卧式四肢联动爬行器及其控制方法技术

本发明专利技术属于康复训练设备领域，公开了一种俯卧式四肢联动爬行器及其控制方法。爬行器包括：主体支架和分别固定其上的手部运动机构、传动机构、腹部柔性支撑装置、脚部运动机构、人机交互模块、动力模块、传感模块、控制模块，其特征在于，传动机构包括连接并使手部运动机构、脚部运动机构同侧末端执行器同步运动的传动件；手部运动机构、脚部运动机构上的对侧末端执行器均反相固定，并执行圆周运动；腹部柔性支撑装置可实现训练过程中用户腹部、腰部随四肢运动产生小幅度弹动或/和扭动或/和摆动。该爬行器不但使得用户训练时四肢运动更接近动物爬行时的多轴运动，还引入智能化控制方法，满足用户自适应性、个性化的康复需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于康复训练设备领域，具体涉及一种俯卧式四肢联动爬行器及其控制方法。

技术介绍

1、慢性腰痛是常见的肌骨系统问题，已成为全球致残的主要原因之一。尤其是“非特异性腰痛”，指的是无明确器质性病变或影像学依据的腰痛，占所有腰痛病例的85％以上。针对非特异性慢性腰痛，传统治疗方法(如药物、手术)主要聚焦于症状管理而非病因治疗。并且，这些手段往往伴随副作用或术后复发风险，难以长期保持疗效。因此，越来越多的临床研究和治疗开始转向生物力学疗法，通过改善腰椎的负荷分布、增强核心肌肉的力量，来实现非侵入性的长期腰痛管理。不管是北美脊柱协会提出的四点跪位训练方法还是牛文鑫团队提出的基于五禽戏中鹿戏的手足位训练方式都是一种源于仿生学的俯卧式四肢联动运动，其在缓解腰痛的应用中有显著效果。由于该类腰痛用户的日益增多，针对这类用户提供一种基于生物力学疗法的居家俯卧式训练器械及训练策略愈发重要。

2、现有技术中公开的俯卧式四肢联动爬行器比较少。中国专利技术专利cn201410114014.6一种阻尼式爬行健身器，公开了一种训练强度可以任意调节、具有双向往复式阻尼的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种俯卧式四肢联动爬行器，包括：主体支架(1)和分别固定其上的手部运动机构(2)、传动机构、腹部柔性支撑装置(4)、脚部运动机构(6)、人机交互模块(5)、动力模块、传感模块、控制模块，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种俯卧式四肢联动爬行器，其特征在于，所述动力模块包括伺服电机；所述控制模块包括MCU和电机驱动器；MCU分别与传感器模块、电机驱动器连接；MCU包括存储并可执行模糊控制算法的模糊控制模块；模糊控制算法，用于根据传感器反馈数据调控伺服电机的输出，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种俯卧式四肢联动爬行器，其特征在于，所述人机交互模块(...

【技术特征摘要】

1.一种俯卧式四肢联动爬行器，包括：主体支架(1)和分别固定其上的手部运动机构(2)、传动机构、腹部柔性支撑装置(4)、脚部运动机构(6)、人机交互模块(5)、动力模块、传感模块、控制模块，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种俯卧式四肢联动爬行器，其特征在于，所述动力模块包括伺服电机；所述控制模块包括mcu和电机驱动器；mcu分别与传感器模块、电机驱动器连接；mcu包括存储并可执行模糊控制算法的模糊控制模块；模糊控制算法，用于根据传感器反馈数据调控伺服电机的输出，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种俯卧式四肢联动爬行器，其特征在于，所述人机交互模块(5)包括智联交互单元，所述智联交互单元包括无线通讯模块、认证模块和用户交互程序；无线通讯模块，用于爬行器与用户移动设备或/和云端服务器的信息传输；认证模块为二维码或/和nfc标签，用于识别无线通讯模块，及用户获得无线通讯模块连接授权，二维码、nfc标签装载无线通讯模块id信息；用户交互程序为app或/和小程序，用于用户移动设备与爬行器或/和云端服务器的信息交互及信息显示。

4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，杨鹏，牛文鑫，李晨浩，王子林，冯成龙，孙嘉翊，范狄庆，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：