iLeg 下肢康复机器人:概念验证

在本文中,设计了一种机器人,即iLeg,用于偏瘫或截瘫患者的康复。 iLeg。由一个斜躺座椅和两个腿部矫形器组成,每个腿部矫形器具有三个自由度,分别对应于臀部,膝盖和脚踝。 在此机器人系统的基础上,提出了被动训练控制器和主动训练控制器两种控制器,前者利用比例积分控制方法解决了轨迹跟踪问题,后者利用表面肌电信号实现积极训练。 为主动训练设计了两个简化的阻抗控制器,即阻尼型速度控制器和弹簧型位置控制器。 感知器神经网络检测运动意图。 对控制器的性能进行了调查,其中一名雄性强壮。 结果表明,腿部矫形器基于被动训练控制器跟踪了预定的轨迹,髋部,膝盖和踝部的错误率分别为0.45%,0.44%和0.27%。 循环率为6.67 Hz的主动训练控制器可以平稳地移动腿部矫形器,并且感知器神经网络的平均识别误差小于5%。