坐臥式下肢康復(fù)機器人機械設(shè)計及虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本文介紹了一種坐臥式下肢康復(fù)機器人的機械設(shè)計，并為其定制了一種虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)。該康復(fù)機器人為三自由度關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)，腿寬及腿長均可自由調(diào)節(jié)，三自由度座椅機構(gòu)可方便患者入座。虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)主要由騎行訓(xùn)練模式與虛擬軟件系統(tǒng)組成，騎行訓(xùn)練模式模擬騎行單車時人體的運動姿態(tài)，是一種約束軌跡下的変速主動訓(xùn)練；虛擬軟件系統(tǒng)構(gòu)建了一個戶外騎行的訓(xùn)練情景，實現(xiàn)了模型動作同步且各場景設(shè)有不同的反饋機制。
　　首先，介紹了坐臥式下肢康復(fù)機器人的機械設(shè)計。主要包

2、括機械腿、調(diào)節(jié)平臺及三自由度座椅機構(gòu)的設(shè)計，并介紹了康復(fù)機器人搭載的傳感系統(tǒng)及控制系統(tǒng)硬件。
　　其次，對坐臥式下肢康復(fù)機器人進行了運動學(xué)及動力學(xué)分析。主要包括運動學(xué)正解與反解、可變工作空間的求解、末端軌跡的規(guī)劃。對病患下肢的運動期望進行分析預(yù)測，制定了兩種預(yù)測方案。介紹了騎行訓(xùn)練模式的控制策略，完成了騎行訓(xùn)練模式的設(shè)計。
　　然后，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建了戶外騎行場景并設(shè)計了交互反饋機制。結(jié)合虛擬現(xiàn)實場景進行康復(fù)訓(xùn)練，一方面