CN104027218A - 一种康复机器人控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种康复机器人控制系统,包括以下部分:人机接口设备1、上位机PC2、多轴运动控制器4、电机控制单元5、感知单元6和CAN总线7。本发明保证康复训练过程中机器人和患者的姿态平衡,提高了系统的可靠性及易维护性、实时性。本发明公开了一种康复机器人控制方法。

Description

一种康复机器人控制系统和方法
技术领域
本发明涉及康复医疗和机械领域,尤其是涉及一种基于CAN总线的下肢外骨骼康复机器人系统和方法。
背景技术
中风、脑外伤等疾病的患者,他们由于中枢神经受损,导致下肢运动障碍给他们的生活带来了严重的不便,如果不能得到有效地治疗,他们可能永远无法站立和行走。中枢神经具有可塑性,及时和科学的康复治疗对肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用。康复机器人是机器人和康复医疗相结合的新应用,可以为下肢瘫痪患者提供科学丰富的训练方法和训练效果评估指标,成为康复治疗领域除了传统治疗方法的新突破。
下肢外骨骼康复机器人控制系统的设计要考虑到系统的稳定性和实时性、训练方法和人机接口丰富性等方面。
目前国内很多研究机构在下肢康复机器人领域已经取得了一些研究成果。中国专利201110456585.4公布了一种康复训练机器人控制系统及控制方法,该机器人控制系统针对踝关节的康复训练进行设计,通过采集患者足底压力信号和小腿部表面肌电信号来反映患者的主动意识进而驱动康复机器人为患者主动康复训练。
中国专利201110103103.7公布了一种步态康复训练机器人控制系统,该系统由pc机、减重装置和步态模拟发生器组成,可以提供被动模式和主动模式的康复训练,通过采集足底压力信号作为患者主动意图的反馈信号,然后采用模糊控制算法补偿驱动力来实现主动训练模式。此方案至少存在三个缺点:(1)在康复训练过程中没有解决机器人系统平衡如何保持;(2)只用足底压力传感器的信号作为患者主动训练意图的反映,这样感知信号的单一会对系统的稳定性造成影响;(3)如何实现实时控制没有明确的解决方案。
中国专利201010119319.8公布了一种助行外骨骼康复机器人系统及控制方法,该系统由悬挂支架、移动平台、骨骼关节、感知单元、中央处理模块和运动控制模块组成,可以为患者提供主动和被动训练模式,把肌电信号作为控制信号,并采用模糊神经网络算法来实现主动训练。此方案至少存在以下缺点:(1)康复机器人系统必须在悬挂支架的保护下才能保持其平衡,这样机器人系统就会占用较大的空间而且难以自由移动,就影响了康复训练的灵活性和实用性;(2)发明内容中提到的实时主动控制没有明确的解决方案。
除了上面提到的我们可以发现现有技术中虽然可以提供主动和被动的训练模式,但还存在一些其他的问题:(1)康复机器人控制系统的结构多采用集中式的,把多个关节的控制任务全部集中在主控制器中,这对控制系统的可靠性、易维护性产生不利影响;(2)此外整个系统的控制总线多采用RS232串行总线,其实时性和抗干扰能力不能满足实时控制的需要,这对系统的稳定性产生了不利影响。
发明内容
针对现有康复机器人控制系统的结构多采用集中式的,把多个关节的控制任务全部集中在主控制器中,对控制系统的可靠性、易维护性产生不利影响以及其实时性和抗干扰能力不能满足实时控制的需要的缺陷,本发明采用基于CAN的分布式控制系统体系结构,提高了系统的可靠性及易维护性,同时采用了实时性和可靠性强的CAN总线作为控制总线,以及在主控制器PC的windows操作系统下安装了RTX(real-time-extension)实时操作系统,提高了系统的可靠性及易维护性、实时性。
为达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,
一种康复机器人控制系统,包括以下部分:
人机接口设备1、上位机PC2、多轴运动控制器4、电机控制单元5、感知单元6和CAN总线7,其中:
所述人机接口设备1通过串行通信总线RS232与所述上位机PC2相连,用于接收对机器人的操作指令并显示所述机器人反馈的信息;
所述上位机PC2作为所述康复机器人控制系统的主控制器,通过Ethernet通信总线与所述多轴运动控制器4相连;
所述多轴运动控制器4安装于所述机器人背部,通过所述CAN总线7与所述电机控制单元5和感知单元6分别相连,用于接收来自所述上位机PC2的数据,并通过所述CAN总线7向所述电机控制单元5发送控制指令,控制所述机器人各关节的运动;
所述电机控制单元5包括伺服电机驱动器51、直流无刷电机52和编码器53,所述直流无刷电机52安装于所述机器人的膝关节和髋关节处,为所述关节运动提供驱动力,所述伺服电机驱动器51安装于所述机器人的背部,通过接收运动控制指令来控制所述直流无刷电机52转动,所述编码器53安装于所述直流无刷电机52的尾部,为所述伺服电机驱动器51反馈位置信号,所述伺服电机驱动器51自带CAN接口模块,连接在所述CAN总线7上,与所述多轴运动控制器4相连;
所述感知单元6包括传感器模块61和信号处理及信息融合模块62,所述感知单元6通过CAN接口与所述多轴运动控制器4相连,向所述多轴运动控制器4提供反馈信号。
具体的,所述的康复机器人控制系统,还包括下肢外骨骼机械结构3,具体包括以下部分:
承重背心31、固定吊带32、传动减速齿轮33和34、谐波减速器35、外骨骼骨架36、编码器37、驱动电机38、大腿固定件39、小腿固定件310、脚踝被动转动轴311、脚部踏板312,其中:
所述承重背心31与所述固定吊带32相连,用于安装所述多轴运动控制器4和所述电机控制单元5中的所述伺服电机驱动器51,每个关节处安装有两个相同的直流无刷电机38组成的并联驱动结构,用于共同驱动所述关节;
所述直流无刷电机38的输出轴与所述传动减速齿轮33相连,所述传动减速齿轮33与34相连,然后再与谐波减速器35相连,使所述直流无刷电机38输出的转速经过传动减速齿轮33和34,以及谐波减速器35两级减速后驱动关节转动;
所述大腿固定件39和所述小腿固定件310,用于穿戴时固定,所述脚踝被动转动轴311用于为脚踝的运动提供自由度,所述脚部踏板312用于提供脚部的支撑。
优选的,所述人机接口设备1具体包括以下部分:
语音输入/输出模块11、语音识别模块12,控制算法模块13和通信接口模块14,其中,所述语音输入/输出模块11用于向机器人发送语音操作指令,或者输出所述机器人反馈的信息,所述语音识别模块12对所述语音操作指令或者反馈的信息进行识别得到数字指令,所述控制算法模块13将所述数字指令转化为控制指令,所述通信接口模块14通过RS232通信接口向所述上位机PC2发送所述控制指令。
优选的,所述上位机PC2的PC操作系统下安装了RTX实时操作系统,作为与所述PC操作系统并列的实时子系统,用于在线实时检测所述机器人的姿态和关节转矩信息,并对所述机器人进行实时控制。
具体的,所述感知单元6的传感器模块61,包括足底压力传感器610、陀螺仪611和肌电电极612;所述信号处理及信息融合模块62,包括数据采集卡620、滤波模块621、运算放大模块622以及对信号进行处理和信息融合的嵌入式微处理器623;
其中,所述足底压力传感器610安装于所述脚部踏板312,用于生成行走时脚底的压力信号,所述陀螺仪611用于检测所述机器人的姿态信息,所述肌电电极612用于采集并处理控制腿部运动的肌肉表面的电信号。
优选的,所述系统还包括PD控制器8和阻尼控制器9,其中,所述PD控制器8用于通过PD控制方法对所述机器人的运动进行轨迹跟踪,所述阻尼控制器9用于在所述机器人处于单腿支撑状态时,提供阻尼补偿。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是:
一种康复机器人控制方法,包括以下步骤:
101:系统初始化完成后,通过人机接口设备1完成基本设置,所述基本设置包括康复训练模式、强度;
102:上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,通过运动学反解得到关节角度数据后,由多轴运动控制器4对所述关节角度数据进行插补运算,得到运动数据后,所述多轴运动控制器4根据所述运动数据向电机控制单元5发送相应的控制指令,所述运动数据包括步幅和步长;
103:所述电机控制单元5根据所述控制指令控制电机转动;
104:下肢外骨骼机械结构3完成步态动作;
105:感知单元6向所述上位机PC2和多轴运动控制器4反馈所述机器人姿态信息,同时控制训练过程中的姿态平衡。
优选的,所述步骤102中,上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1021:通过步态生成软件,根据使用者的信息,生成步态轨迹数据,所述使用者的信息,包括身高和腿长信息。
优选的,所述步骤102中,上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1022:通过所述感知单元6采集下肢控制腿部运动的肌肉表面肌电信号、脚底压力信号,利用多传感器信息融合算法得到使用者的运动意图数据;
1023:将所述运动意图信息反馈给所述上位机PC2。
优选的,所述步骤101中,人机接口设备1通过语音完成基本设置。
与现有的BIPV电池组件相比,本发明具有如下优点:本发明采用基于CAN的分布式控制系统体系结构,提高了系统的可靠性及易维护性,同时采用了实时性和可靠性强的CAN总线作为控制总线,以及在主控制器PC的windows操作系统下安装了RTX(real-time-extension)实时操作系统,提高了系统的可靠性及易维护性、实时性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的下肢康复机器人控制系统原理框图;
图2为本发明实施例提供的下肢康复机器人控制系统结构图;
图3为本发明实施例提供的下肢外骨骼机械结构图;
图4为本发明实施例提供的下肢外骨骼康复机器人控制方法;
图5为本发明实施例提供的下肢外骨骼康复机器人被动控制方法流程图;
图6为本发明实施例提供的下肢外骨骼康复机器人主动控制方法流程图;
图7为本发明实施例提供的人机交互方法流程图;
图8为本发明实施例提供的康复机器人平衡控制原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的目的之一,是提供一种康复机器人控制系统,如图1所示,下肢外骨骼康复机器人控制系统的控制目标是双腿输出运动轨迹帮助或者是带动病人进行康复训练,具体包括以下部分:
人机接口设备1、上位机PC2、多轴运动控制器4、电机控制单元5、感知单元6和CAN总线7;
如图2所示,其中:
所述人机接口设备1通过串行通信总线RS232与所述上位机PC2相连,用于接收对机器人的操作指令并显示所述机器人反馈的信息;
所述上位机PC2作为所述康复机器人控制系统的主控制器,通过Ethernet通信总线与所述多轴运动控制器4相连;
所述多轴运动控制器4安装于所述机器人背部,通过所述CAN总线7与所述电机控制单元5和感知单元6分别相连,用于接收来自所述上位机PC2的数据,并通过所述CAN总线7向所述电机控制单元5发送控制指令,控制所述机器人各关节的运动;
所述电机控制单元5包括伺服电机驱动器51、直流无刷电机52和编码器53,所述直流无刷电机52安装于所述机器人的膝关节和髋关节处,为所述关节运动提供驱动力,所述伺服电机驱动器51安装于所述机器人的背部,通过接收运动控制指令来控制所述直流无刷电机52转动,所述编码器53安装于所述直流无刷电机52的尾部,为所述伺服电机驱动器51反馈位置信号,所述伺服电机驱动器51自带CAN接口模块,连接在所述CAN总线7上,与所述多轴运动控制器4相连;
所述感知单元6包括传感器模块61和信号处理及信息融合模块62,所述感知单元6通过CAN接口与所述多轴运动控制器4相连,向所述多轴运动控制器4提供反馈信号。
如图3所示,具体的,所述的康复机器人控制系统,还包括下肢外骨骼机械结构3,具体包括以下部分:
承重背心31、固定吊带32、传动减速齿轮33和34、谐波减速器35、外骨骼骨架36、编码器37、驱动电机38、大腿固定件39、小腿固定件310、脚踝被动转动轴311、脚部踏板312,其中:
所述承重背心31与所述固定吊带32相连,用于安装所述多轴运动控制器4和所述电机控制单元5中的所述伺服电机驱动器51,每个关节处安装有两个相同的直流无刷电机38组成的并联驱动结构,用于共同驱动所述关节;
所述直流无刷电机38的输出轴与所述传动减速齿轮33相连,所述传动减速齿轮33与34相连,然后再与谐波减速器35相连,使所述直流无刷电机38输出的转速经过传动减速齿轮33和34,以及谐波减速器35两级减速后驱动关节转动;
所述大腿固定件39和所述小腿固定件310,用于穿戴时固定,所述脚踝被动转动轴311用于为脚踝的运动提供自由度,所述脚部踏板312用于提供脚部的支撑。
优选的,如图7所示,所述人机接口设备1具体包括以下部分:
语音输入/输出模块11、语音识别模块12,控制算法模块13和通信接口模块14,其中,所述语音输入/输出模块11用于向机器人发送语音操作指令,或者输出所述机器人反馈的信息,所述语音识别模块12对所述语音操作指令或者反馈的信息进行识别得到数字指令,所述控制算法模块13将所述数字指令转化为控制指令,所述通信接口模块14通过RS232通信接口向所述上位机PC2发送所述控制指令。
优选的,所述上位机PC2的PC操作系统下安装了RTX实时操作系统,作为与所述PC操作系统并列的实时子系统,用于在线实时检测所述机器人的姿态和关节转矩信息,并对所述机器人进行实时控制。
具体的,所述感知单元6的传感器模块61,包括足底压力传感器610、陀螺仪611和肌电电极612;所述信号处理及信息融合模块62,包括数据采集卡620、滤波模块621、运算放大模块622以及对信号进行处理和信息融合的嵌入式微处理器623;
其中,所述足底压力传感器610安装于所述脚部踏板312,用于生成行走时脚底的压力信号,所述陀螺仪611用于检测所述机器人的姿态信息,所述肌电电极612用于采集并处理控制腿部运动的肌肉表面的电信号。
优选的,所述系统还包括PD控制器8和阻尼控制器9,其中,所述PD控制器8用于通过PD控制方法对所述机器人的运动进行轨迹跟踪,所述阻尼控制器9用于在所述机器人处于单腿支撑状态时,提供阻尼补偿。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是:
一种康复机器人控制方法,如图4所示,包括以下步骤:
101:系统初始化完成后,通过人机接口设备1完成基本设置,所述基本设置包括康复训练模式、强度;
102:上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,通过运动学反解得到关节角度数据后,由多轴运动控制器4对所述关节角度数据进行插补运算,得到运动数据后,所述多轴运动控制器4根据所述运动数据向电机控制单元5发送相应的控制指令,所述运动数据包括步幅和步长;
103:所述电机控制单元5根据所述控制指令控制电机转动;
104:下肢外骨骼机械结构3完成步态动作;
105:感知单元6向所述上位机PC2和多轴运动控制器4反馈所述机器人姿态信息,同时控制训练过程中的姿态平衡。
优选的,如图5所示,描述了被动训练的实现流程:所述步骤102中,上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1021:通过步态生成软件,根据使用者的信息,生成步态轨迹数据,所述使用者的信息,包括身高和腿长信息。
也就是说,在被动训练模式下,康复机器人在设定的步态轨迹下运动,带动病人进行康复训练。第一步,根据病人身高、腿长选择步态曲线:前后行走、左右行走、转弯行走;第二步,主控制器根据期望步态轨迹,反解得到电机角度数据,多轴运动控制器向伺服驱动器输出电机控制指令;第三步,伺服驱动器驱动电机转动,实现步态轨迹,带动病人行走。
优选的,如图6所示,详细描述了主动训练的实现流程:
所述步骤102中,上位机PC2根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1022:通过所述感知单元6采集下肢控制腿部运动的肌肉表面肌电信号、脚底压力信号,利用多传感器信息融合算法得到使用者的运动意图数据;
1023:将所述运动意图信息反馈给所述上位机PC2。
优选的,所述步骤101中,人机接口设备1通过语音完成基本设置。
也就是说,如图6所示,主动训练模式下,康复机器人根据病人的运动意图,在预测生成的步态轨迹下运动,帮助病人进行康复训练。第一步,感知单元反馈运动意图特征信号;第二步,主控制器计算步态轨迹,反解得到电机角度数据,多轴运动控制器向伺服驱动器输出电机控制指令;第三步,伺服驱动器驱动电机转动,实现步态轨迹,帮助病人行走。
综上所述,本发明所涉及下肢外骨骼康复机器人控制方法,包括被动控制方法和主动控制方法,其中:
所述的被动控制方法包括以下步骤:
(1)通过步态生成软件,根据患者的身高、腿长信息生成步态轨迹数据;
(2)然后主控制器对步态轨迹数据进行反解得到各关节角度数据;(3)多轴运动控制器对各关节运动曲线进行插补运算,协调各关节电机协调运动实现人体步态运动,带动患者进行被动的康复训练。
所述的主动控制方法包括以下步骤:
(1)通过下肢外骨骼康复机器人感知系统采集下肢控制腿部运动的肌肉表面肌电信号、脚底压力信号,再运用多传感器信息融合算法得到患者的运动意图数据;
(2)感知系统得到的运动意图信息反馈到控制器,主控制器根据运动预测算法得到机器人运动轨迹,然后进行运动学反解计算出各关节运动角度;
(3)运动控制器对各关节运动曲线进行插补运算,协调各关节电机协调运动帮助患者下肢运动,实现主动地康复训练。
如图7所示,描述了康复机器人人机交互的实现过程。人机交互设备1包括:语音输出/输出模块,语音识别模块,控制算法模块和通信接口模块。具体实现流程是:(1)病人通过语音输入模块发送语音指令;(2)语音识别模块对语音指令进行识别得到数字指令;(3)控制算法将数字指令转化为控制指令;(4)通过RS232通信接口向上位机PC 2发送控制指令。同时康复机器人也可通过语音输出模块向病人反馈训练状态。
如图8所示是机器人平衡控制控制原理图。如图所示,康复机器人的平衡控制主要包括两个部分:ZMP(Zero Moment Point)参考曲线的生成和阻尼控制器。康复机器人根据步态曲线ZMP参考轨迹计算得出,该步态曲线由于满足ZMP方程,机器人在该步态曲线下行走时能够保持重心的稳定和平衡,但是在单腿支撑的状态下由于施加脚踝的PD控制器不能有效抑制振动,所以加上了一个阻尼控制器来提供阻尼补偿减小振动,这样就可以保持机器人的姿态平衡。
以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种康复机器人控制系统,其特征在于,包括以下部分:人机接口设备(1)、上位机PC(2)、多轴运动控制器(4)、电机控制单元(5)、感知单元(6)和CAN总线(7),其中:
所述人机接口设备(1)通过串行通信总线RS232与所述上位机PC(2)相连,用于接收对机器人的操作指令并显示所述机器人反馈的信息;
所述上位机PC(2)作为所述康复机器人控制系统的主控制器,通过Ethernet通信总线与所述多轴运动控制器(4)相连;
所述多轴运动控制器(4)安装于所述机器人背部,通过所述CAN总线(7)与所述电机控制单元(5)和感知单元(6)分别相连,用于接收来自所述上位机PC(2)的数据,并通过所述CAN总线(7)向所述电机控制单元(5)发送控制指令,控制所述机器人各关节的运动;
所述电机控制单元(5)包括伺服电机驱动器(51)、直流无刷电机(52)和编码器(53),所述直流无刷电机(52)安装于所述机器人的膝关节和髋关节处,为所述关节运动提供驱动力,所述伺服电机驱动器(51)安装于所述机器人的背部,通过接收运动控制指令来控制所述直流无刷电机(52)转动,所述编码器(53)安装于所述直流无刷电机(52)的尾部,为所述伺服电机驱动器(51)反馈位置信号,所述伺服电机驱动器(51)自带CAN接口模块,连接在所述CAN总线(7)上,与所述多轴运动控制器(4)相连;
所述感知单元(6)包括传感器模块(61)和信号处理及信息融合模块(62),所述感知单元(6)通过CAN接口与所述多轴运动控制器(4)相连,向所述多轴运动控制器(4)提供反馈信号。
2.如权利要求1所述的康复机器人控制系统,其特征在于,还包括下肢外骨骼机械结构(3),包括以下部分:承重背心(31)、固定吊带(32)、传动减速齿轮(33)和(34)、谐波减速器(35)、外骨骼骨架(36)、编码器(37)、驱动电机(38)、大腿固定件(39)、小腿固定件(310)、脚踝被动转动轴(311)、脚部踏板(312),其中:
所述承重背心(31)与所述固定吊带(32)相连,用于安装所述多轴运动控制器(4)和所述电机控制单元(5)中的所述伺服电机驱动器(51),每个关节处安装有两个相同的直流无刷电机(38)组成的并联驱动结构,用于共同驱动所述关节;
所述直流无刷电机(38)的输出轴与所述传动减速齿轮(33)相连,所述传动减速齿轮(33)与(34)相连,然后再与谐波减速器(35)相连,使所述直流无刷电机(38)输出的转速经过传动减速齿轮(33)和(34),以及谐波减速器(35)两级减速后驱动关节转动;
所述大腿固定件(39)和所述小腿固定件(310),用于穿戴时固定,所述脚踝被动转动轴(311)用于为脚踝的运动提供自由度,所述脚部踏板(312)用于提供脚部的支撑。
3.如权利要求1或2所述的康复机器人控制系统,其特征在于,所述人机接口设备(1)具体包括以下部分:语音输入/输出模块(11)、语音识别模块(12),控制算法模块(13)和通信接口模块(14),其中,所述语音输入/输出模块(11)用于向机器人发送语音操作指令,或者输出所述机器人反馈的信息,所述语音识别模块(12)对所述语音操作指令或者反馈的信息进行识别得到数字指令,所述控制算法模块(13)将所述数字指令转化为控制指令,所述通信接口模块(14)通过RS232通信接口向所述上位机PC(2)发送所述控制指令。
4.如权利要求1或2所述的康复机器人控制系统,其特征在于,所述上位机PC(2)的PC操作系统下安装了RTX实时操作系统,作为与所述PC操作系统并列的实时子系统,用于在线实时检测所述机器人的姿态和关节转矩信息,并对所述机器人进行实时控制。
5.如权利要求1或2所述的康复机器人控制系统,其特征在于,所述感知单元(6)的传感器模块(61),包括足底压力传感器(610)、陀螺仪(611)和肌电电极(612);所述信号处理及信息融合模块(62),包括数据采集卡(620)、滤波模块(621)、运算放大模块(622)以及对信号进行处理和信息融合的嵌入式微处理器(623);其中,所述足底压力传感器(610)安装于所述脚部踏板(312),用于生成行走时脚底的压力信号,所述陀螺仪(611)用于检测所述机器人的姿态信息,所述肌电电极(612)用于采集并处理控制腿部运动的肌肉表面的电信号。
6.如权利要求1或2所述的康复机器人控制系统,其特征在于,所述系统还包括PD控制器(8)和阻尼控制器(9),其中,所述PD控制器(8)用于通过PD控制方法对所述机器人的运动进行轨迹跟踪,所述阻尼控制器(9)用于在所述机器人处于单腿支撑状态时,提供阻尼补偿。
7.一种康复机器人控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
101:系统初始化完成后,通过人机接口设备(1)完成基本设置,所述基本设置包括康复训练模式、强度;
102:上位机PC(2)根据所述设置选择相应的步态类型,通过运动学反解得到关节角度数据后,由多轴运动控制器(4)对所述关节角度数据进行插补运算,得到运动数据后,所述多轴运动控制器(4)根据所述运动数据向电机控制单元(5)发送相应的控制指令,所述运动数据包括步幅和步长;
103:所述电机控制单元(5)根据所述控制指令控制电机转动;
104:下肢外骨骼机械结构(3)完成步态动作;
105:感知单元(6)向所述上位机PC(2)和多轴运动控制器(4)反馈所述机器人姿态信息,同时控制训练过程中的姿态平衡。
8.如权利要求7所述的康复机器人控制方法,其特征在于,所述步骤102中,上位机PC(2)根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1021:通过步态生成软件,根据使用者的信息,生成步态轨迹数据,所述使用者的信息,包括身高和腿长信息。
9.如权利要求7所述的康复机器人控制方法,其特征在于,所述步骤102中,上位机PC(2)根据所述设置选择相应的步态类型,具体包括以下步骤:
1022:通过所述感知单元(6)采集下肢控制腿部运动的肌肉表面肌电信号、脚底压力信号,利用多传感器信息融合算法得到使用者的运动意图数据;
1023:将所述运动意图信息反馈给所述上位机PC(2)。
10.如权利要求7所述的康复机器人控制方法,其特征在于,所述步骤101中,人机接口设备(1)通过语音完成基本设置。
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