上肢镜像康复机器人控制策略研究
上肢镜像康复机器人控制策略研究
方红瑞1(通讯作者) 郭 帅1,2 费思先1
(1.上海大学机电自动化学院;2.上海大学工程训练技术中心)
摘要:镜像疗法是促进偏瘫患者上肢运动功能康复的有效疗法,结合镜像疗法的机器人可通过促进双侧运动易化患侧的运动通路。为此,研究上肢镜像康复机器人的控制策略。基于传统镜面治疗方法设计了上肢镜像康复机器人系统,提出了基于参考轨迹的镜像训练。同时提出了基于分段三阶Bezier插值的轨迹优化方法,优化机器人运动轨迹。考虑到患者患侧与机器人的交互需求,开发了由引导力场和约束力场组成的力场控制算法,协调患侧主动运动与镜像训练动作。开展镜像康复训练实验,验证了力场控制算法的良好性能。
关键词:上肢镜像康复机器人;镜像康复训练;力场规划;导纳控制