基于虛擬現(xiàn)實的穿戴式氣動上肢康復(fù)機器人控制研究.pdf

1、腦卒中是老齡化社會中最為常見的疾病之一。腦卒中后引發(fā)的運動功能障礙使得患者成為了社會和家庭的沉重負(fù)擔(dān)。目前，引進(jìn)康復(fù)機器人對偏癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練從而使患者恢復(fù)部分運動能力已經(jīng)成為了一種趨勢。然而大多數(shù)醫(yī)院的康復(fù)設(shè)備笨重、無法移動，患者訓(xùn)練時感到不舒適，參與性不高，因此康復(fù)效果不理想?；诖?，本文提出了一種基于虛擬現(xiàn)實的氣動外骨骼上肢康復(fù)機器人，并對其控制策略進(jìn)行了研究。
　　根據(jù)偏癱患者的康復(fù)需求和康復(fù)醫(yī)學(xué)理論，本文設(shè)計了一種氣動

2、外骨骼上肢康復(fù)機器人，并介紹了其機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計以及工作原理。然后搭建氣動肌肉特性實驗平臺對其等長特性和等壓特性進(jìn)行了研究，并建立了氣動肌肉的靜態(tài)模型。隨后，基于氣動肌肉模型對雙向?qū)P(guān)節(jié)驅(qū)動進(jìn)行了建模和實驗，實驗結(jié)果證明了模型的有效性。
　　為了提高康復(fù)機器人的控制效果，本文討論了PID控制并在其基礎(chǔ)上提出了模糊PID控制算法，實驗結(jié)果證明了模糊PID算法的精確度和穩(wěn)定性。基于患者對與安全性和舒適性的要求，我們引進(jìn)了滑