医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
2期
171-177,188
,共8页
王志强%姜洪源%Roman Kamnik
王誌彊%薑洪源%Roman Kamnik
왕지강%강홍원%Roman Kamnik
辅助起立机器人控制%梯形速率%逆运动学%轨迹追踪
輔助起立機器人控製%梯形速率%逆運動學%軌跡追蹤
보조기립궤기인공제%제형속솔%역운동학%궤적추종
目的 为实现辅助起立机器人对不同期望轨迹规划和追踪,辅助患者完成起立训练,提出轨迹追踪与梯形速率相结合方法.方法 分析辅助患者起立受力情况,推导患者在机器人辅助起立时力与力矩平衡方程,并根据期望轨迹插值点、末端执行器运动速率以及当前位置点,推导辅助起立机器人轨迹追踪算法,利用Simulink/Stateflow软件建立仿真平台.搭建Xpc目标机、主机、起立机器人和三维运动分析系统试验台,对直线和任意曲线以及患者起立轨迹和速率进行测试.找出影响追踪轨迹速率和精度的参数以及梯形速率与患者起立速率差异.结果 实现了辅助起立机器人对不同轨迹精确位置追踪,起立运动轨迹和梯形速率均满足患者起立速率要求,可实现患者对不同运动轨迹和速率要求.结论 轨迹追踪算法结合梯形速率可实现辅助起立机器人对直线、规则或不规则曲线较高精度追踪,辅助患者实时在线起立训练,考虑患者起立轨迹、速度和加速度差异而搭建的模拟和试验平台可更为有效地辅助起立.
目的 為實現輔助起立機器人對不同期望軌跡規劃和追蹤,輔助患者完成起立訓練,提齣軌跡追蹤與梯形速率相結閤方法.方法 分析輔助患者起立受力情況,推導患者在機器人輔助起立時力與力矩平衡方程,併根據期望軌跡插值點、末耑執行器運動速率以及噹前位置點,推導輔助起立機器人軌跡追蹤算法,利用Simulink/Stateflow軟件建立倣真平檯.搭建Xpc目標機、主機、起立機器人和三維運動分析繫統試驗檯,對直線和任意麯線以及患者起立軌跡和速率進行測試.找齣影響追蹤軌跡速率和精度的參數以及梯形速率與患者起立速率差異.結果 實現瞭輔助起立機器人對不同軌跡精確位置追蹤,起立運動軌跡和梯形速率均滿足患者起立速率要求,可實現患者對不同運動軌跡和速率要求.結論 軌跡追蹤算法結閤梯形速率可實現輔助起立機器人對直線、規則或不規則麯線較高精度追蹤,輔助患者實時在線起立訓練,攷慮患者起立軌跡、速度和加速度差異而搭建的模擬和試驗平檯可更為有效地輔助起立.
목적 위실현보조기립궤기인대불동기망궤적규화화추종,보조환자완성기립훈련,제출궤적추종여제형속솔상결합방법.방법 분석보조환자기립수력정황,추도환자재궤기인보조기립시력여력구평형방정,병근거기망궤적삽치점、말단집행기운동속솔이급당전위치점,추도보조기립궤기인궤적추종산법,이용Simulink/Stateflow연건건립방진평태.탑건Xpc목표궤、주궤、기립궤기인화삼유운동분석계통시험태,대직선화임의곡선이급환자기립궤적화속솔진행측시.조출영향추종궤적속솔화정도적삼수이급제형속솔여환자기립속솔차이.결과 실현료보조기립궤기인대불동궤적정학위치추종,기립운동궤적화제형속솔균만족환자기립속솔요구,가실현환자대불동운동궤적화속솔요구.결론 궤적추종산법결합제형속솔가실현보조기립궤기인대직선、규칙혹불규칙곡선교고정도추종,보조환자실시재선기립훈련,고필환자기립궤적、속도화가속도차이이탑건적모의화시험평태가경위유효지보조기립.
