基于虛擬現(xiàn)實(shí)的穿戴式氣動(dòng)上肢康復(fù)機(jī)器人控制研究.pdf

1、腦卒中是老齡化社會(huì)中最為常見(jiàn)的疾病之一。腦卒中后引發(fā)的運(yùn)動(dòng)功能障礙使得患者成為了社會(huì)和家庭的沉重負(fù)擔(dān)。目前，引進(jìn)康復(fù)機(jī)器人對(duì)偏癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練從而使患者恢復(fù)部分運(yùn)動(dòng)能力已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)。然而大多數(shù)醫(yī)院的康復(fù)設(shè)備笨重、無(wú)法移動(dòng)，患者訓(xùn)練時(shí)感到不舒適，參與性不高，因此康復(fù)效果不理想?；诖?，本文提出了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的氣動(dòng)外骨骼上肢康復(fù)機(jī)器人，并對(duì)其控制策略進(jìn)行了研究。
　　根據(jù)偏癱患者的康復(fù)需求和康復(fù)醫(yī)學(xué)理論，本文設(shè)計(jì)了一種氣動(dòng)

2、外骨骼上肢康復(fù)機(jī)器人，并介紹了其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及工作原理。然后搭建氣動(dòng)肌肉特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)其等長(zhǎng)特性和等壓特性進(jìn)行了研究，并建立了氣動(dòng)肌肉的靜態(tài)模型。隨后，基于氣動(dòng)肌肉模型對(duì)雙向?qū)P(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了建模和實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了模型的有效性。
　　為了提高康復(fù)機(jī)器人的控制效果，本文討論了PID控制并在其基礎(chǔ)上提出了模糊PID控制算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了模糊PID算法的精確度和穩(wěn)定性?；诨颊邔?duì)與安全性和舒適性的要求，我們引進(jìn)了滑