摘要

面向低龄脑性瘫痪儿童的下肢康复训练机器人对脑瘫患儿的早期抢救性康复具有重大意义。基于脑瘫患儿的康复需求及心理和病理特点,提出了康复机器人的总体设计方案,继而进行了采用髋、膝、踝6主动自由度外骨骼结合移动式助行器的康复机器人的结构设计与优化。针对控制系统的高实时性及安全性要求,设计了主从式控制结构,关节驱动采用PID三闭环控制,结合PLL锁相环算法实现位置及速度解算,提高磁编码器的检测精度。在完成样机研制的基础上,进行了关节轨迹跟踪实验及裸机地面行走实验,实验结果表明各个关节之间协作良好,外骨骼能够以正常步态在地面上行走,验证了机械系统及控制系统的有效性。

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