融合功能性電刺激的下肢外骨骼機(jī)器人協(xié)同控制研究.pdf

1、對(duì)于由脊髓損傷或腦卒中等疾病所造成癱瘓的病人而言，運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療非常重要，可以促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性修復(fù)。目前，高級(jí)的運(yùn)動(dòng)康復(fù)系統(tǒng)主要分為兩種，即功能性電刺激和外骨骼康復(fù)機(jī)器人。
　　雖然功能性電刺激和外骨骼康復(fù)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域都有成功的應(yīng)用實(shí)例，并且兩者都有一些商業(yè)化的產(chǎn)品，但是兩者固有的一些缺陷使其難以達(dá)到滿意的康復(fù)效果。近年來，融合這兩種技術(shù)的混合式康復(fù)系統(tǒng)逐漸成為康復(fù)工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　本文針對(duì)下肢混合式康

2、復(fù)系統(tǒng)的應(yīng)用要求，提出了協(xié)同控制方法，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)的手段進(jìn)行了驗(yàn)證。該協(xié)同控制方法旨在協(xié)調(diào)功能性電刺激和外骨骼機(jī)器人產(chǎn)生力矩的分配。該方法利用中樞模式發(fā)生器（CPG）產(chǎn)生功能性電刺激和外骨骼的運(yùn)動(dòng)參考軌跡，并調(diào)整其相位差來保持兩種輔助技術(shù)相互協(xié)調(diào)。此外，本文還搭建了膝關(guān)節(jié)混合式康復(fù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使用串聯(lián)彈性驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的力矩控制?；谠撈脚_(tái)，設(shè)計(jì)了合理的實(shí)驗(yàn)范式，在健康受試者和癱瘓患者身上進(jìn)行了評(píng)估實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表