外骨骼机器人柔性变刚度机构原理及康复机理研究

项目名称： 外骨骼机器人柔性变刚度机构原理及康复机理研究

项目编号： No.51275016

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 帅梅

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 机器人研究只有能应用于实际，为人类生活或工作带来便利，才有其存在价值。以帮助下肢运动功能障碍患者摆脱轮椅、有效康复的外骨骼机器人新机构和康复机理研究，正是机器人技术最有意义的研究。本项目以专门针对下肢运动功能障碍患者康复的柔性外骨骼机器人作为研究对象，以结构精巧、安全、能量输出比大为目标，研究具有主动吸收消减各种冲击、可变刚度的创新柔性驱动机构及其外骨骼康复机器人系统，并通过研究柔性驱动机构针对康复助行各种步态中各个关节的变刚度辅助出力规律，柔性机器人的康复助行稳定行走控制方法以及与患者身体状态自动适应的外骨骼机器人系统智能康复控制策略，为下肢运动功能障碍患者高效、稳定、科学的康复训练提供理论依据。通过本项目研究，构建出适用于下肢运动功能障碍患者身体康复及行走助力的柔顺外骨骼机器人系统，验证所提出的新型机构控制理论及康复机理有效性，为柔顺外骨骼康复机器人研究提供新的理论方法和关键技术。

中文关键词： 外骨骼机器人；柔性变刚度驱动器；康复策略；控制策略；

英文摘要： Robot will embody its value only when applying to the practice and working for human. The study of new effective rehabilitation exoskeleton and rehabilitation mechanism that aimed at helping patients with paralysis of the lower limbs is the most significant research in robotics. An exoskeleton robot for patients with paralysis of the lower limbs in patients is proposed in the project. Our aim is to establish an innovative flexible exoskeleton with shock absorbing and large energy output radio by using variable stiffness actuator. And then on basis of the proposed flexible mechanism and rehabilitation exoskeleton robot system, the project examines the flexible mechanism control and the overall co-ordination of joint stiffness following environmental change, and the intelligent rehabilitation control strategy of the exoskeleton robot system that can automatically adapt to the physical condition of patients with paralysis of the lower limbs, to provide an effective theoretical basis for the safe, effective, stable and rehabilitation training for lower extremity motor dysfunction. Through the study, we aimed to establish a flexible exoskeleton robot system for paralysis of the lower limbs in patients with physical rehabilitation and walking assist, and validate the effectiveness of control theory of the proposed exo

英文关键词： Exoskeleton robot；Flexible Variable Stiffness Driver；Rehabilitation strategy；Control strategy；