下肢康復機器人減重平臺跟隨減重控制的研究.pdf

1、目前，腦卒中發(fā)病率越來越高，并呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。由于腦卒中患者不能進行自理，長期需要家人或是醫(yī)生的陪伴，所以也有越來越多的人開始關心腦卒中患者恢復的問題。下肢康復機器人作為治療腦卒中患者的典型的機電一體化設備，得到了科研人員的高度重視。而下肢康復機器人減重系統(tǒng)也隨著康復機器人的發(fā)展而不斷的改進創(chuàng)新。本文根據(jù)康復機器人結構的特點以及功能的需要，并且結合了國內(nèi)外的一些前沿的康復機器人設計理念，從以下幾個方面進行了分析研究：
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2、1）對下肢康復機器人的發(fā)展現(xiàn)狀以及目前的應用水平進行了介紹。并且在深入分析運動康復訓練醫(yī)學理論與人體下肢運動機理的基礎之上，對康復機器人控制系統(tǒng)進行了研究。
　?。?）介紹了康復機器人各個系統(tǒng)。包括減重系統(tǒng)、下肢外骨骼系統(tǒng)和多環(huán)境訓練平臺系統(tǒng)。根據(jù)各個系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，制定合適的控制方案。并且分析了各個系統(tǒng)的工作原理。
　?。?）建立了減重平臺的數(shù)學模型。分別對減重平臺的跟隨功能和減重功能進行分析研究。為了實現(xiàn)減重平臺的實時

3、跟隨和恒力減重功能，在對推導出的減重平臺數(shù)學模型進行分析論證之后，引入了PID控制器。利用PID控制原理，設計出了實時跟隨的角度閉環(huán)控制系統(tǒng)和恒力減重的力閉環(huán)控制系統(tǒng)。并且通過MATLAB的SIMULINK模塊進行了仿真。
　?。?）對嵌入式控制系統(tǒng)各個電路模塊進行了設計，各個電路板上的控制芯片采用ARM7內(nèi)核的LPC2132微處理器。搭建了下肢康復機器人嵌入式控制系統(tǒng)，并且對嵌入式控制系統(tǒng)進行了軟件設計，在ADS開發(fā)平臺上進行軟