34、下肢康复机器人与并联机器人奇异性研究

下肢康复机器人与并联机器人奇异性研究

下肢康复机器人

在设计下肢康复机器人时，有诸多关键要点需考虑。要满足相关标准，在设计主动辅助或被动运动时，需充分考虑患者的舒适度。同时，要对关节的临床批准限制进行监测和执行，患者及其护理人员能轻松操作紧急停止功能。若关节建议限制接近被突破，状态监测算法会自动启动紧急模式。此外，计算机控制程序会主动检查预设的期望运动，确保患者在治疗过程中的舒适与安全，避免对患者造成伤害。

该系统的组成较为复杂，主要包括：
- 驱动单元 ：有三个线性电机和一个旋转电机。
- 电机驱动单元 ：包含所有安全电路和限位开关，可避免系统出现过压或过流情况，防止系统因过载受损。
- 关节反馈单元 ：通过旋转编码器将关节运动信息经接口单元反馈给主控制单元。
- 控制电路和接口单元 ：实现各部分的连接与控制。
- 电力单元 ：为系统提供电力。
- 机械/结构元件 ：构成系统的整体结构。
- 支撑系统 ：即文中所说的可调节被动矫形器（RRR 串联机械手，带有一套支撑单元、条带和覆盖物），能适应患者肢体长度和尺寸的变化。
- 可调节座椅 ：允许患者在躺卧到直立坐姿等不同姿势间切换。

数学建模

• 运动学模型 ：该驱动机构基于空间 3