下肢康复机器人PPT

，随着下肢康复机器人的设计和研究，1，2，科学技术的发展，肢体康复机器人技术作为机器人技术的一种，发展迅速。下肢康复机器人模拟下肢运动障碍患者正常人的步行规律，进行康复训练运动，锻炼患者下肢肌肉，恢复神经系统的步行功能调节功能和患者正常的步行功能。分析了足形下肢康复机器人工作空间，提出了足形下肢康复机器人的整体方案，并介绍了机器人控制系统。使用绘图软件设计机器人主体结构的组件，并说明机器人的工作原理。分析了现有下肢康复机器人的技术特点，揭示了脚形下肢康复机器人的技术优势。根据机械设计和机械原理的基本知识，为整个下肢康复机器人的结构设计提供了理论依据。3，4，1。康复理论，康复机器人是特殊机器人。因为是有充分对象的患者，在进行下肢康复机器人研究时，必须了解康复医学知识，了解运动康复机制。本文分析了下肢康复机器人的治疗原理。2 .整体机器人设计基于脚下康复机器人的工作空间及仿真正常人的步态轨迹，研究和设计了机器人的整体结构。3 .介绍了机器人机械结构设计，5，机器人主体机构模型的建立、工作原理和创新点，同时介绍了机器人的主要组成部分、主要连接机构、主要传动装置。4.开发了机器人控制系统，分析了康复控制策略，建立了集中控制方法，完成了整体控制平台的建设。2.1下肢结构模型，6，人类下肢运动关节主要是髋部、膝盖、踝关节、各关节运动关系，如图所示，比较三大运动特性，可以看出各关节的共同运动是屈曲、伸肌运动。通过分析夏至的每个关节的运动属性，可以创建夏至的简单刚体模型。2.2步态分析，7，一个步态周期包括支撑周期和摆动周期，一只脚沿地面支撑，出发周期为摆动。支撑周期站占一个步行周期的60%，摆动周期占一个步行周期的40%，单侧肢体支撑周期为40%，双侧肢体支撑周期为20%。2.3下肢康复机器人的整体设计，8，2.2下肢康复机器人的整体设计，下肢康复机器人为帮助下肢运动异常患者进行运动功能恢复性训练，尽量模拟正常人，锻炼和恢复患者下肢运动功能。首先，下肢康复机器人必须具备满足机器人空间设计要求的合理结构。第二，下肢康复机器人必须具有足够的安全性。结构上，患者下肢运动空间不能干涉牵引机构的运动空间，运动机构不能对患者下肢施加过度的牵引。最后，下肢康复机器人属于医疗器械范畴，没有噪音，没有公害，外貌漂亮，才能有利于患者的康复训练。2.4下肢康复机器人性能指标，1 .承载能力必须达到85公斤；2.面积必须小于1平米3。下半身臀部、膝盖和踝部有6个自由度(f=3n-(2pm ph) n :活动组件数，PL:低子约束Ph:高子约束数)4。可以近似地模拟正常人的走路轨迹和走路姿势。5.可以进行主手动训练6。具有移动性。最大训练次数为60次/分钟。8.驯马师工作时噪音小，没有明显的震动。2.5康复机器人完整程序，11，脚跟康复机器人完整程序由机器人主体和调节部分组成。机器人体：包括行走机构、左踝姿势机构、右踝姿势机构和支撑机制。两种姿势机制位于步行机制的两侧，对称放置，支撑机制用于放置步行机制、姿势机制和控制平台。控制部分：在完成机器人各执行机构的控制功能和机器人状态检测的同时，执行人机界面交互、机器人速度控制、机器人状态指示等功能。脚后跟康复机器人的整体方案由机器人主体和控制部分组成。机器人体：包括行走机构、左踝姿势机构、右踝姿势机构和支撑机制。两种姿势机制位于步行机制的两侧，对称放置，支撑机制用于放置步行机制、姿势机制和控制平台。控制部分：在完成机器人各执行机构的控制功能和机器人状态检测的同时，执行人机界面交互、机器人速度控制、机器人状态指示等功能。12.整个下肢康复机器人根据人坐着进行膝、踝关节屈伸运动时的运动原理，设计使患者下肢6个关节成为可能的康复训练机构。步行机构实现了整个下肢的运动，姿势机构实现了下肢脚踝的姿势运动。通过动力驱动电路，驱动行走机构和姿态机构的两个马达，可以达到控制下肢康复机器人的目的。请选择电动机驱动驱动器。步态电动机和姿态电动机都使用伺服电动机，伺服驱动器总是与相应功率的伺服电动机一起使用。通过脉冲输入接口接受来自父控制器的脉冲序列，控制速度和位置，通过数字音量接口信号执行驱动器操作控制和实时状态输出。由14，2.6机器部分整体结构、大型电动机1、小型电动机2、磁粉制动器3、基座4、支架5、方向盘6、控制台7、盒8、连杆9、同步皮带驱动器10、踏板11组成。2.7系统控制部分，所述控制系统是独立于机器人的机械结构，通过数据线与机器人主体连接，包括硬件和软件在内的康复教育控制，独立于计算机及其数据线的显示器，多轴运动控制卡，驱动器，位置传感器和力传感器，在四个直流伺服转矩电动机内集成的位置传感器，通过数据线输出膝关节和膝关节的运动信息而描述的四个力传感器本软件包括用户模块、实时控制模块和康复效果评估模块。结论首先分析了基于人体参数和步态轨迹的康复机器人工作空间，然后根据康复机器人的总体设计要求设计了整体方案，步态机构实现了整体下肢运动，姿势机构实现了下肢脚踝的姿势运动。最后设计了足形下肢康复机器人的整体结构。，参考文献，1李军河，王娟，赵海文，等。下肢康复训练机器人关键技术分析J。机械设计和制造，2013 (9) 3336220-223。2郭素梅、李建民、吴庆文、等。Lokomat全自动机器人步态训练与评估系统的应用J。中国医疗设备，2011，26(3):94-96。3马小惠，刘丹，河正伟，等。Lokomat康复训练机器人对脑卒中患者下肢运动功能恢复的影响J。山东医学，2012，52:52-544刘军凯，孙宁，黄美容。下肢康复训练机器人步态运动机构设计J。机械设计和研究，2006，22 (5) :559-62。5张晓超。下肢康复训练机器人关键技术研究D。哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009。6Admin。智能多态下肢平衡功能训练评价系统EB/OL。2011-12-06。7柳根谦，下肢康复训练机器人201010158178河北理工大学，8 s terra，freivohls . motor-improvemenfollowwingintensiverainginlow-neurology，2003，61 (6) :52-844。9 liepertj、Baud erh、Wolfgang HR、et al . treatment-induced cortical logical anizationareorganizationafterstrokerstroke，2000，31 (6) :110-1216。10 kreweerc、rie？k，bergmanj，et al . immediateeffectivenessfsingle-sessionheraptheraputilitygenerationsinpusherbav-iourj。gait posture，2013，37 (2) :16-250 11西湖KP，pattenc . pilottudyoflokomatversusmanual-al-assjnleurengrehabil，2009 12郭素梅，李建民，吴庆文，等等。Lokomat全自动机器人步态训练和评估系统对不完全脊髓损伤患者步态功能的影响J。中国组织工程研究，2012，15 (13) 33