一种下肢康复机器人运动控制系统
专利汇可以提供一种下肢康复机器人运动控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种下肢康复 机器人 的运动控制系统，针对患者不同恢复阶段的康复效果不同，控制系统分为被动训练和主动训练两种工作模式：被动训练模式下，患者由机械腿带动，按预定的生理学步态轨迹运动，其产生的异常运动被完全抑制；主动训练模式下，机械腿抑制患者有限的异常运动，通过实时检测 人机交互 作用，采用人机逆动 力 学模型提取患者作用于机械腿所产生的关节驱动力，获取患者的主动运动意图，使患者可以实时主动地调整步态轨迹，其主动参与康复训练的积极性得到了提高。本 发明 为患者提供一种适合不同恢复阶段的下肢康复训练运动，提高患者参与康复训练的主动性，建立其康复的信心和运动的积极性，使康复训练的效果得到增强。，下面是一种下肢康复机器人运动控制系统专利的具体信息内容。
1.一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，针对患者不同恢复阶段的康复效果不同，该控制系统分为被动训练和主动训练两种工作模式：
被动训练模式下，患者由机械腿带动，按预定的生理学步态轨迹运动，其产生的异常运动被完全抑制；
主动训练模式下，机械腿抑制患者有限的异常运动，通过实时检测人机交互作用，采用人机逆动力学模型，提取患者作用于机械腿所产生的关节驱动力，获取患者的主动运动意图。
2.根据权利要求1所述一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，针对患者康复阶段的早、中期，包括软瘫期和痉挛期，采用所述被动训练训练模式，患者完全在外骨骼式机械腿的带动下，在跑步机（3）上以预定的生理学步态轨迹行走，激发患者对正确运动的感觉，抑制其肌肉痉挛及异常运动，驱动机械腿带动患者实现步行康复训练。
3.根据权利要求1所述一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，针对患者康复阶段的中、后期，包括痉挛期和改善期，采用所述主动训练模式，在康复训练过程中，利用拉压力传感器（5）实时采集患者的主动作用力，即固定约束处的受力值，由此受力值判断跑步机对应的加速或减速动作，从而患者可以按照自己的需求，实现主动运动。
4.根据权利要求1所述一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，该控制系统由外骨骼步态矫形器（2）、减重装置（1）、跑步机（3）和控制系统四部分组成，其中外骨骼步态矫形器（2）由两条外骨骼式机械腿构成，每条外骨骼式机械腿髋关节、膝关节、踝关节各有一个自由度，可以模拟人在步行时矢状面内的三关节的转动，实现三自由度的运动；在后部支架上安装拉压力传感器（5），与患者髋关节处的橡皮带相连，测量患者的主动运动力。
5.根据权利要求4所述一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，下肢康复机器人运动控制系统由步行康复训练机器人、信号处理电路、伺服驱动器、数据采集卡、运动控制卡、工控机构成；当工控机根据控制程序发出指令，经过运动控制卡输出电机控制量到驱动电路中，伺服驱动器接收到指令，控制电机实现机械腿带动患者步行训练的功能；同时，工控机通过串口发送指令实现跑步机（3）的同步协调运动；通过数据采集卡实时采集关节角度、驱动力、限位开关等信号，反馈到步态轨迹控制器中，实现不同模式下的轨迹控制。
6.根据权利要求4所述一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，随着患者在跑步机上产生加减速的运动趋势，将得到的速度vc引入跑步机速度控制器，跑步机（3）不断自主调节速度，使得患者相对于跑步机（3）在X方向受到的静摩擦力Fx尽快趋近于零，即可完成速度的跟随自适应控制。
7.如权利要求1~6任意一项所述的一种下肢康复机器人运动控制系统，其特征在于，用于下肢运动功能障碍患者的步行康复训练。
一种下肢康复机器人运动控制系统
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