人体下肢外骨骼康复机器人设计

制的,用来帮助她们照料体重较大或根本无法行走的病人。现在已经有残疾人在这种机器人的帮助下实现了登山运动。美国 NPH 研究中心开创了机器人系统量化步行能力和步态失调的研究领域,根据活动依赖神经系统的可塑性,量化和评估模式肌电图在步态等方面的作用,建立数学模型模拟的感觉运动障碍。图 1-9为NPH 的机器人在实验中。人体下肢外骨骼康复机器人设计 5 图 1-7 HAL 机器人图1-8 Power Assist Suit 在我国,康复医疗工程已经得到了普遍重视,康复训练机器人广阔的应用前景将推动康复机器人技术的进一步发展。我国对康复机器人的研究起步比较晚,辅助型康复机器人的研究成果相对较多,康复训练机器人方面的研究成果则比较少。清华大学在国内率先研制了卧式下肢康复训练机器人样机在这项成果中他们采用了虚拟现实技术。哈尔滨工程大学在康复机器人方面也取得了不错的成果。哈尔滨工程大学研制的下肢康复机器人可以模拟正常人行走的步态、踝关节的运动姿态以及重心的运动规律,带动下肢做行走运动,实现对下肢各个关节的运动训练、肌肉的锻炼以及神经功能的恢复训练。通过获取脚的受力状态、腿部肌肉状态和下肢关节状态等人体的生物信息,协调重心控制系统和步态系统的运动关系,使之与人体运动状态相协调,获得最佳训练效果。图 1-10、人体下肢外骨骼康复机器人设计 6 图 1- 11所示分别为哈尔滨工程大学研制的卧式下肢康复机器人和基于步态姿态控制的下肢康复机器人系统。图 1-9 NPH 的机器人在进行试验图1 -10 卧式下肢康复机器人图1 -11 下肢康复训练机器人 1.3 本课题主要研究内容本文“下肢外骨骼康复机器人的设计”的研究目的是设计出一种可以辅助下肢有运动功能障碍的老人或残疾人进行功能恢复训练的下肢外骨骼康复机器人,工作重点是机器人机械本体的结构设计,要考虑安全性、可靠性、柔顺性,同时进行了控制系统的设