足底驱动柔性步态模拟机构设计理论与控制方法研究

项目名称： 足底驱动柔性步态模拟机构设计理论与控制方法研究

项目编号： No.51405331

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 刘海涛

作者单位： 天津大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 下肢康复机器人作为服务机器人中重要的门类之一，对服务于人民医疗健康具有重要作用。目前，国内下肢康复机器人的研究虽然已经取得了一定的成果，但在构型自主创新、人机工程化及人机耦合系统设计方法、控制系统智能化及人机交互控制方法等方面仍然存在若干问题需要解决，相关核心技术及产业化程度仍与国外存在一定差距。本项目面向下肢康复训练和新型下肢康复机器人自主创新需求，将机构学、生物力学和康复医学三者有机结合，研究足底驱动柔性步态模拟机构构型创新与综合性能优化设计方法，集成化步态训练自适应运动轨迹规划与运动复现效果评估方法，探索以气动肌肉为作动单元的步态模拟机构机-电-气耦合系统动力学建模，以及适合人体下肢康复训练的柔顺控制算法，并应用上述研究成果，构建原理样机以验证所提出理论与方法的正确性和有效性。本项目研究成果将为我国下肢康复机器人的工程设计和开发奠定重要的理论与技术基础。

中文关键词： 康复机器人；机构学；优化设计；轨迹规划；控制方法

英文摘要： As one of the most important classes of service robots, the lower-limb rehabilitation robot plays an important role for the health and medical care of people. At present, although in this regard great achievements have been obtained by our researchers in

英文关键词： Rehabilitation robot；Mechanism；Optimization；Trajectory planning；Control method