中央驱动式多自由度上肢康复训练机器人研究

作者：黄小海; 喻洪流; 王金超; 董祺; **灵; 孟巧玲; 李素姣; 王多琎

来源：Journal of Biomedical Engineering, 2021, 35(03): 452-459.

• 上肢康复
• 机器人
• 绳索传动
• 中央驱动 upper limb rehabilitation
• robot
• cable transmission
• center-driven

随着社会老龄化的日益严重,脑卒中患者人数逐年增加。相较于传统的康复治疗手段,应用上肢康复机器人治疗具有更高的效率和更好的康复效果,目前也已经成为康复领域的重要发展方向。本文针对当前上肢康复机器人系统的发展现状和不足,并结合各类上肢康复机器人产品的发展趋势,设计了一款最多能帮助患者完成6个自由度(3个驱动自由度,3个欠驱动自由度)训练的索控式中央驱动上肢康复训练机器人。综合考虑机器人结构与常见的多关节复合康复训练动作,选用关节空间规划法中的三次多项式法设计了进食、抬臂收展两条运动轨迹,并在MATLAB中绘制出机器人的运动轨迹曲线,为进行科学有效的被动康复训练奠定了基础。最后本文试制了实验样机,完成了机械结构与设计轨迹的验证。