上肢外骨骼机器人

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一、研究背景

在我国，脑卒中、颅脑损伤、脊髓损伤的发病率大约为百分之二，患者往往留下不同程度的功能障碍。根据突触可塑性理论，通过康复性训练，可以使患者脑运动功能达到最佳。智能可穿戴式上肢外骨骼机器人是可以进行主、被动训练的上肢康复机器人。使用上肢康复机器人可以进行高频率、高强度的康复训练，以促进神经重塑，完成运动再学习，增强患者运动能力。还能增强上肢肌力，进行功能性训练。同时可以解放治疗师的双手，节省大量人力。

规格

活动范围	8512098CM
电池续航力	2 小时
单臂自由度	6DOF
最大线性臂速度	20cm/s
重量	18kg
精度	± 1mm

二、研究内容

实现人体预期的外骨骼运动功能，达到所思即所动的理想运动控制效果，外骨骼机器人识别使用者大脑运动意图，进行智能化人机信息交互。在可穿戴外骨骼机器人中，人在控制闭环系统中，人作为控制系统的一部分，需要考虑人机的物理交互、生理功能与主观意识，实现人机合一。

三、技术路线

力伺服控制技术：变力场控制、动态连续减重、动态力跟随控制，力意图识别控制技术；生机电一体化技术：生物电信号检测、机械变阻尼调节、躯干姿态检测，反馈控制；智能康复策略研究：脑神经功能重塑、错误增强策略、被动力阻训练、主动助力训练。

四、功能特点

肢体康复训练包括丰富的多关节：肩、肘、腕关节等的协调康复训练。

根据力反馈信息对病人意图预测，自动调节关节幅度、速度，实现精准控制，满足不同伤残程度的患者个体需求。

双臂协同实现如物体搬运操作等更多康复训练任务。

实时提供训练信息反馈，建立患者个人数据库，自动监测用户训练信息。

患者信息录入，包括患者个人信息，包含特殊病史、治疗方案、治疗时间、恢复状况和主治医生。

五、研制系统