床边下肢康复机器人结构设计与仿真分析

作者:罗承开; 韦建军*; 王春宝; 刘铨权
来源:机电工程技术, 2022, 51(03): 149-154.
DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2022.03.031

摘要

为满足卧床卒中患者康复训练需求,恢复其下肢正常的运动功能。依据人机工程学,通过对人体下肢运动特点的分析,确定机器人执行方案与参数,提出了一种简单、可靠的床边下肢康复训练机器人。该机器人主要由移动小车、电动升降柱、丝杆调节组件及左、右训练机构组成,同时脚踏板上安装传感器,能实时采集患者训练过程中的信息并进行反馈。通过运动学分析,为机构的智能控制提供参考。基于下肢运动机理和机构运动,使用SolidWorks建立人机学模型并仿真分析,从仿真结果来看,人体下肢髋关节角度以及膝关节角度、角速度和角加速度等均无突变。结果表明:康复机器人具有良好的可靠性与平稳性。设计的机器人能代替治疗师工作,大幅度减少治疗师的工作量,有效缓解治疗师紧缺的社会现状。

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