CN105167961A - 截瘫患者康复训练机器人 - Google Patents

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CN105167961A CN201510682121.3A CN201510682121A CN105167961A CN 105167961 A CN105167961 A CN 105167961A CN 201510682121 A CN201510682121 A CN 201510682121A CN 105167961 A CN105167961 A CN 105167961A
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刘学让
胡海滨
寇晓洁
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Shaanxi Gospel Artificial Limb Co Ltd
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Abstract

本发明涉及截瘫患者康复训练机器人。对肢体功能障碍的康复治疗主要依赖于一对一徒手训练，难以实现高精度有针对性和重复性康复训练的要求。本发明包括机械连杆、关节、伺服驱动系统、运动控制模块和电源；机械连杆自下而上包括两个小腿机构、两个大腿机构和一个胸部机构，依次通过关节连接，穿戴在患者身上；伺服驱动系统在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；训练动作包括坐起、坐下、原地踏步、单步步行、行走、上下台阶。本发明高效低成本，缩短病程，提高疗效，对出尽患者功能障碍早日康复、提高其自身生活质量、减轻社会负担具有重要的实际意义。

Description

截瘫患者康复训练机器人
技术领域
本发明属于康复医疗器械技术领域，具体涉及一种截瘫患者康复训练机器人。
背景技术
康复工程（rehabilitationengineering）是工程学在康复医疗临床中的应用，是利用工程学的原理和手段，在对人体丧失的功能进行全面的评定后，通过代偿和补偿的方法来矫治畸形、弥补功能缺陷和预防功能进一步退化，使患者最大限度地实现生活自理和回归社会。康复医疗的服务对象并不局限于残疾人，因为有些功能障碍通过康复治疗能够得到恢复，及时的康复治疗能够大大的降低残疾人的数量，是疾病预防发重要途径。
据统计，目前我国截瘫患者有数百万人，每年大约有12万人因脊柱完全或部分截断造成截瘫（美国每年约有2万人）。随着工业与交通日益发达，尽管采取了各种安全防护措施，虽能降低工伤和车祸的发生率，但工伤和车祸导致截瘫的绝对人数肯定比以往增多。这部分残疾人迫切的需要积极的康复治疗。医学理论和临床医学证明，这类患者除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外，正确的科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用。目前对神经系统伤病所致肢体功能障碍的康复治疗主要依赖于治疗是一对一的徒手训练，难以实现高精度有针对性和重复性康复训练的要求，特别是在国外，人工训练的成本很高。
康复事业在我国开展20年以来，得到康复者约为需要者的1/10.为此，国家提出2015年要实现使所以残疾人，人人享有康复服务的目标。要实现这个目标，必须加强康复医学建设与康复工程技术的发展。因此，寻求高效低成本的康复手段，缩短病程，提高疗效，对出尽患者功能障碍早日康复、提高其自身生活质量、减轻社会负担具有重要的实际意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种截瘫患者康复训练机器人，代替现有的一对一人员辅助康复训练。
本发明所采用的技术方案是：
截瘫患者康复训练机器人，其特征在于：
包括机械连杆、关节、伺服驱动系统、运动控制模块和电源；
机械连杆，自下而上包括两个小腿机构、两个大腿机构和一个胸部机构，依次通过关节连接，穿戴在患者身上；
伺服驱动系统，在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
运动控制模块，控制伺服驱动系统，从而驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
电源，为所有机构提供动力。
截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
伺服驱动系统在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
所述训练动作包括康复训练动作和助行动作；
康复训练动作包括坐起、坐下、原地踏步、单步步行；
助行动作包括行走、上下台阶。
所述坐起动作的控制流程为：
（1）胸部机构前倾α1-α2，小腿机构后倾90°-α3；
（2）大腿机构前倾α7-α3，胸部机构后倾α6-α2；
（3）胸部机构后倾α8-α6，小腿机构前倾180°-α3，完成坐起动作；
其中：
α1为坐下初始状态为大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α2为坐起第一步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α3为坐起第一步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α4为坐起动作过程中胸部机构与大腿机构的夹角度数；
α5为坐起动作过程中大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α6为第二步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α7为第二步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α8为第三步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数。
所述坐下动作的控制流程为：
（1）胸部机构前倾β1-β2；
（2）胸部机构前倾β2-β6，同时大腿机构后倾β3-β7，胸部机构后倾β8-β6，完成坐下动作；
其中：
β1为坐下时胸部机构和大腿机构初始夹角度数；
β2为坐下第一步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β3为坐下第一步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β6为坐下第二步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β7为坐下第二步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β8为坐下第三步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数。
所述原地踏步动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾ε1，右小腿机构后倾ε2；
（2）右大腿机构后倾ε1，右小腿机构前倾ε2；
（3）左大腿机构前倾ε1，左小腿机构后倾ε2；
（4）左大腿机构后倾ε1，左小腿机构前倾ε2；
其中：
ε1为踏步第一步完成时大腿机构和初始时大腿机构夹角度数；
ε2为踏步第一步完成时大腿机构和小腿机构角度的补角度数。
所述单步步行动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾λ1，右小腿机构后倾λ2；
（2）接着左大腿机构后倾λ3，右大腿机构后倾λ1-λ4，右小腿机构前倾λ2；
（3）左大腿机构前倾λ1+λ3，左小腿机构后倾λ2；
（4）左大腿机构后倾λ1，左小腿前倾λ2度；
其中：
λ1为第一步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数；
λ2为第一步完成时右小腿与初始位置时右小腿夹角度数；
λ3为第二步完成时左大腿与初始位置时左大腿夹角度数；
λ4为第二步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数。
所述行走动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾θ1，右小腿机构后倾θ2；
（2）右大腿机构后倾θ1-θ4，右小腿机构前倾θ2，左大腿机构后倾θ3；
（3）左大腿机构前倾θ3+θ1，左小腿机构后倾θ2，右大腿机构后倾θ4；
（4）左大腿机构后倾θ1，左小腿机构前倾θ2；
其中：
θ1为第一步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
θ2为第一步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
θ3为第二步完成时左小腿机构和初始时左小腿机构夹角度数；
θ4为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数。
所述上台阶的控制流程为：
（1）胸部机构前倾γ1；
（2）右大腿机构前倾γ2，右小腿机构后倾γ3；
（3）右大腿机构后倾γ2-γ4，右小腿机构前倾γ3-γ4；
（4）左大腿机构后倾γ5，右大腿机构前倾γ6-γ4，右小腿机构前倾γ7-γ4；
（5）左大腿机构前倾γ5+γ8，右大腿机构后倾γ6，左小腿机构后倾γ9，右小腿机构前倾γ7；
（6）左大腿机构后倾γ8，左小腿机构前倾γ9，胸部机构前倾γ1；
其中：
γ1为第一步完成时胸部机构和初始时胸部机构夹角度数；
γ2为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ3为第二步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
γ4为第三步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ5为第四步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ6为第四步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ7为第四步完成时右小腿机构和右大腿机构夹角的补角度数；
γ8为第五步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ9为第五步完成时左小腿机构和左大腿机构夹角的补角度数。
所述下台阶的控制流程为：
（1）胸部前倾δ1；
（2）右大腿机构前倾δ2，右小腿机构后倾δ3；
（3）右小腿机构前倾δ3；
（4）左大腿机构前倾δ4，左小腿机构后倾δ5；
（5）左大腿机构后倾δ4-δ7，右大腿机构前倾δ2，左小腿机构前倾δ5-δ6；
（6）左大腿机构前倾δ2-δ7，左小腿机构后倾δ6-δ3；
（7）胸部机构后倾δ1，左大腿机构后倾δ2，左小腿机构前倾δ3；
其中：
δ1为第一步完成时胸部机构与初始时胸部机构夹角度数；
δ2为第二步完成时右大腿机构与初始时右大腿机构夹角度数；
δ3为第二步完成时右小腿机构与初始时右小腿机构夹角度数；
δ4为第四步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数；
δ5为第四步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ6为第五步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ7为第五步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数。
本发明具有以下优点：
1、本发明减轻了治疗师一对一的徒手训练的强度。
2、降低了患者的治疗费用：
目前患者在医院借助其他的医疗康复设备进行康复训练时一般收费是每20-30分钟40-70元，每天做两次，最节约的一年下来连同住院费大概10万元，如用治疗师进行康复费用会很高。一般的患者需要3-5年的康复训练，这样大约需要60多万元。而本设备的价格大约为8万左右，患者可以在家里进行康复训练。
3、增强患者的自信心，缩短了疗程，在治疗的过程中，康复机器人带动患者做肢体运动，克服了患者的惰性，加快了康复进程。
附图说明
图1为坐起运动规划，图中的αi是各关节在运动空间中的关节坐标；
图2为坐起运动控制流程图；
图3为坐下规划图，图中的βi是各关节在运动空间中的关节坐标；
图4为坐下控制流程图；
图5为原地踏步运动规划图，图中的（xi，yi）、εi是各关节在运动空间中的直角坐标和关节坐标；
图6为原地踏步控制流程图；
图7为单步步行运动规划图，图中的（xi，yi）、λi是各关节在运动空间中的直角坐标和关节坐标；
图8为单步步行控制流程图；
图9为连续步行运动规划图，图中的（xi，yi）、θi、l是各关节在运动空间中的直角坐标、关节坐标和步距；
图10为连续步行控制流程图；
图11为上台阶运动规划图，图中的（xi，yi）、γi、h、w是各关节在运动空间中的直角坐标、关节坐标、台阶高度和台阶宽度；
图12为上台阶控制流程图；
图13为下台阶运动规划图，图中的（xi，yi）、δi、h、w是各关节在运动空间中的直角坐标、关节坐标、台阶高度和台阶宽度；
图14为下台阶控制流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的截瘫患者康复训练机器人，包括机械连杆、关节、伺服驱动系统、运动控制模块和电源。
（1）机械连杆：自下而上包括两个小腿机构、两个大腿机构和一个胸部机构，依次通过关节连接，穿戴在患者身上；
（2）伺服驱动系统：在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
（3）运动控制模块：控制伺服驱动系统，从而驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
（4）电源：为所有机构提供动力。
伺服驱动系统在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作。
训练动作包括康复训练动作和助行动作。康复训练动作，主要适用于高位、低位患者初期的训练，包括坐起、坐下、原地踏步、单步步行。单步步行比较熟练以后，进行助行动作，包括行走、上下台阶。
1、坐起动作：
如图1-2，具体包括弯腰、重心前移、两腿和腰逐渐伸展、直腰、重心移到两腿上，其控制流程为：
（1）胸部机构前倾α1-α2，小腿机构后倾90°-α3；（运动过程中的角度要根据患者的情况来确定，如患者希望的步伐大小、病情等。然后用运动学模型（坐标变换）反解求的，下同）
（2）大腿机构前倾α7-α3，胸部机构后倾α6-α2；
（3）胸部机构后倾α8-α6，小腿机构前倾180°-α3，完成坐起动作；
其中：
α1为坐下初始状态为大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α2为坐起第一步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α3为坐起第一步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α4为坐起动作过程中胸部机构与大腿机构的夹角度数；
α5为坐起动作过程中大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α6为第二步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α7为第二步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α8为第三步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数。
2、坐下动作：
如图3-4，包括弯腰、重心前移、两腿和腰逐渐弯曲、直腰、重心移到椅子上，其控制流程为：
（1）胸部机构前倾β1-β2，即180°-β2，大约10度左右；
（2）胸部机构前倾β2-β6，即大约40度，同时大腿机构后倾β3-β7，胸部机构后倾β8-β6，即50度左右，完成坐下动作；
其中：
β1为坐下时胸部机构和大腿机构初始夹角度数；
β2为坐下第一步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β3为坐下第一步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β6为坐下第二步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β7为坐下第二步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β8为坐下第三步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β4、β5为坐下动作过程中角度。
患者可以进行起坐和站立训练，以增强下肢肌力和身体的平衡性，同时也可使上肢的臂力得到锻炼，此外，还可以曾强患者对训练的适应性，为进一步的训练打好基础。
3、原地踏步动作：
当患者经过一段时间的起坐训练后，在穿戴下肢康复训练器后能够依靠拐杖很稳定的独自站立时，就可以开始原地踏步训练了。如图5-6，包括重心移到左腿、右腿抬起、右腿放下、重心移到右腿、左腿抬起、左腿放下，其控制流程为：
（1）右大腿机构前倾ε1（35-50度），右小腿机构后倾ε2（30-45度）；
（2）右大腿机构后倾ε1，右小腿机构前倾ε2；
（3）左大腿机构前倾ε1，左小腿机构后倾ε2；
（4）左大腿机构后倾ε1，左小腿机构前倾ε2；
其中：
ε1为踏步第一步完成时大腿机构和初始时大腿机构夹角度数；
ε2为踏步第一步完成时大腿机构和小腿机构角度的补角度数。
4、单步步行动作：
患者在行走前需要对重心移动进行训练，为此，设计了单步步行运动，该规划中，患者每按一次开关，腿向前迈一步，可以迈左腿，也可以迈右腿，在步行过程中，当摆动腿向前摆动时，身体重心从双腿中心移到支撑腿上，一次身体要向支撑腿一侧扭动来移动重心，这要靠患者通过上半身和手臂的协调动作来完成，为了防止在侧扭的同时摆动腿抬起，而造成身体向摆动腿一侧倾倒，步态设计中将侧扭和摆动腿的抬腿动作分布设计，即先侧扭，侧扭到位后保持，然后再抬腿。如图7-8，其控制流程为：
（1）右大腿机构前倾λ1（35-50）度，右小腿机构后倾λ2（30-45）度；
（2）接着左大腿机构后倾λ3（30-45）度，右大腿机构后倾λ1-λ4（约40度），右小腿机构前倾λ2（30-40）度；
3）、左大腿机构前倾λ1+λ3度，左小腿机构后倾λ2（30）度；
4）左大腿机构后倾λ1（35-50）度，左小腿前倾λ2度。
其中：
λ1为第一步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数；
λ2为第一步完成时右小腿与初始位置时右小腿夹角度数；
λ3为第二步完成时左大腿与初始位置时左大腿夹角度数；
λ4为第二步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数。
5、行走动作：
如图9-10，包括重心右移（先是右腿支撑）、左腿抬起、左腿放下、重心移动到两腿之间、重心左移、右腿抬起、右腿放下、重心移动到两腿之间，其控制流程为：
（1）右大腿机构前倾θ1（35-50度），右小腿机构后倾θ2（30-45度）；
（2）右大腿机构后倾θ1-θ4，右小腿机构前倾θ2，左大腿机构后倾θ3；
（3）左大腿机构前倾θ3+θ1（100度），左小腿机构后倾θ2（30-45度），右大腿机构后倾θ4（100度）；
（4）左大腿机构后倾θ1，左小腿机构前倾θ2；
其中：
θ1为第一步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
θ2为第一步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
θ3为第二步完成时左小腿机构和初始时左小腿机构夹角度数；
θ4为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数。
当患者对前期的起坐训练、原地踏步训练和行走训练已经相当熟练时，就可以适当的进行上、下台阶训练，每级台阶高度和宽度都相同，分别为h，w。
6、上台阶：
满足两个约束条件：
l1sinγ4=w
l1sinγ4+h=l1
如图11-12，其控制流程为：（角度实际运行时由脚底的传感器来测定）
（1）胸部机构前倾γ1（100度）；
（2）右大腿机构前倾γ2（60-80度），右小腿机构后倾γ3（90-120度）；
（3）右大腿机构后倾γ2-γ4，右小腿机构前倾γ3-γ4；
（4）左大腿机构后倾γ5（100-150度），右大腿机构前倾γ6-γ4（100-150度），右小腿机构前倾γ7-γ4（100-150度）；
（5）左大腿机构前倾γ5+γ8（35-40度），右大腿机构后倾γ6（20-30度），左小腿机构后倾γ9（60-90度），右小腿机构前倾γ7（30-40度）；
（6）左大腿机构后倾γ8（30-35度），左小腿机构前倾γ9（60-90度），胸部机构前倾γ1（100度）；
其中：
γ1为第一步完成时胸部机构和初始时胸部机构夹角度数；
γ2为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ3为第二步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
γ4为第三步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ5为第四步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ6为第四步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ7为第四步完成时右小腿机构和右大腿机构夹角的补角度数；
γ8为第五步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ9为第五步完成时左小腿机构和左大腿机构夹角的补角度数。
7、下台阶：
如图13-14，其控制流程为：
（1）胸部前倾δ1（30度）；
（2）右大腿机构前倾δ2（30度），右小腿机构后倾δ3（45度）；
（3）右小腿机构前倾δ3（45度）；
（4）左大腿机构前倾δ4（25度），左小腿机构后倾δ5（70-85度）；
（5）左大腿机构后倾δ4-δ7，右大腿机构前倾δ2度，左小腿机构前倾δ5-δ6（实际运行的角度由脚底的传感器来控制）；
（6）左大腿机构前倾δ2-δ7（25-40度），左小腿机构后倾δ6-δ3度；
（7）胸部机构前倾δ1，左大腿机构后倾δ2，左小腿机构前倾δ3；
其中：
δ1为第一步完成时胸部机构与初始时胸部机构夹角度数；
δ2为第二步完成时右大腿机构与初始时右大腿机构夹角度数；
δ3为第二步完成时右小腿机构与初始时右小腿机构夹角度数；
δ4为第四步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数；
δ5为第四步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ6为第五步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ7为第五步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.截瘫患者康复训练机器人，其特征在于：
包括机械连杆、关节、伺服驱动系统、运动控制模块和电源；
机械连杆，自下而上包括两个小腿机构、两个大腿机构和一个胸部机构，依次通过关节连接，穿戴在患者身上；
伺服驱动系统，在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
运动控制模块，控制伺服驱动系统，从而驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
电源，为所有机构提供动力。
2.截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
伺服驱动系统在运动控制模块的控制下，驱动小腿机构、大腿机构、胸部机构和关节的运动，通过调整各机构间的角度，完成训练动作；
所述训练动作包括康复训练动作和助行动作；
康复训练动作包括坐起、坐下、原地踏步、单步步行；
助行动作包括行走、上下台阶。
3.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述坐起动作的控制流程为：
（1）胸部机构前倾α1-α2，小腿机构后倾90°-α3；
（2）大腿机构前倾α7-α3，胸部机构后倾α6-α2；
（3）胸部机构后倾α8-α6，小腿机构前倾180°-α3，完成坐起动作；
其中：
α1为坐下初始状态为大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α2为坐起第一步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α3为坐起第一步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α4为坐起动作过程中胸部机构与大腿机构的夹角度数；
α5为坐起动作过程中大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α6为第二步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数；
α7为第二步完成时大腿机构与小腿机构的夹角度数；
α8为第三步完成时大腿机构与胸部机构的夹角度数。
4.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述坐下动作的控制流程为：
（1）胸部机构前倾β1-β2；
（2）胸部机构前倾β2-β6，同时大腿机构后倾β3-β7，胸部机构后倾β8-β6，完成坐下动作；
其中：
β1为坐下时胸部机构和大腿机构初始夹角度数；
β2为坐下第一步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β3为坐下第一步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β6为坐下第二步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数；
β7为坐下第二步完成时，小腿机构和大腿机构夹角度数；
β8为坐下第三步完成时，胸部机构和大腿机构夹角度数。
5.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述原地踏步动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾ε1，右小腿机构后倾ε2；
（2）右大腿机构后倾ε1，右小腿机构前倾ε2；
（3）左大腿机构前倾ε1，左小腿机构后倾ε2；
（4）左大腿机构后倾ε1，左小腿机构前倾ε2；
其中：
ε1为踏步第一步完成时大腿机构和初始时大腿机构夹角度数；
ε2为踏步第一步完成时大腿机构和小腿机构角度的补角度数。
6.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述单步步行动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾λ1，右小腿机构后倾λ2；
（2）接着左大腿机构后倾λ3，右大腿机构后倾λ1-λ4，右小腿机构前倾λ2；
（3）左大腿机构前倾λ1+λ3，左小腿机构后倾λ2；
（4）左大腿机构后倾λ1，左小腿前倾λ2度；
其中：
λ1为第一步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数；
λ2为第一步完成时右小腿与初始位置时右小腿夹角度数；
λ3为第二步完成时左大腿与初始位置时左大腿夹角度数；
λ4为第二步完成时右大腿与初始位置时右大腿夹角度数。
7.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述行走动作的控制流程为：
（1）右大腿机构前倾θ1，右小腿机构后倾θ2；
（2）右大腿机构后倾θ1-θ4，右小腿机构前倾θ2，左大腿机构后倾θ3；
（3）左大腿机构前倾θ3+θ1，左小腿机构后倾θ2，右大腿机构后倾θ4；
（4）左大腿机构后倾θ1，左小腿机构前倾θ2；
其中：
θ1为第一步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
θ2为第一步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
θ3为第二步完成时左小腿机构和初始时左小腿机构夹角度数；
θ4为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数。
8.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述上台阶的控制流程为：
（1）胸部机构前倾γ1；
（2）右大腿机构前倾γ2，右小腿机构后倾γ3；
（3）右大腿机构后倾γ2-γ4，右小腿机构前倾γ3-γ4；
（4）左大腿机构后倾γ5，右大腿机构前倾γ6-γ4，右小腿机构前倾γ7-γ4；
（5）左大腿机构前倾γ5+γ8，右大腿机构后倾γ6，左小腿机构后倾γ9，右小腿机构前倾γ7；
（6）左大腿机构后倾γ8，左小腿机构前倾γ9，胸部机构前倾γ1；
其中：
γ1为第一步完成时胸部机构和初始时胸部机构夹角度数；
γ2为第二步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ3为第二步完成时右小腿机构和初始时右小腿机构夹角度数；
γ4为第三步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ5为第四步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ6为第四步完成时右大腿机构和初始时右大腿机构夹角度数；
γ7为第四步完成时右小腿机构和右大腿机构夹角的补角度数；
γ8为第五步完成时左大腿机构和初始时左大腿机构夹角度数；
γ9为第五步完成时左小腿机构和左大腿机构夹角的补角度数。
9.根据权利要求2所述的截瘫患者康复训练机器人的控制方法，其特征在于：
所述下台阶的控制流程为：
（1）胸部前倾δ1；
（2）右大腿机构前倾δ2，右小腿机构后倾δ3；
（3）右小腿机构前倾δ3；
（4）左大腿机构前倾δ4，左小腿机构后倾δ5；
（5）左大腿机构后倾δ4-δ7，右大腿机构前倾δ2，左小腿机构前倾δ5-δ6；
（6）左大腿机构前倾δ2-δ7，左小腿机构后倾δ6-δ3；
（7）胸部机构后倾δ1，左大腿机构后倾δ2，左小腿机构前倾δ3；
其中：
δ1为第一步完成时胸部机构与初始时胸部机构夹角度数；
δ2为第二步完成时右大腿机构与初始时右大腿机构夹角度数；
δ3为第二步完成时右小腿机构与初始时右小腿机构夹角度数；
δ4为第四步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数；
δ5为第四步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ6为第五步完成时左小腿机构与初始时左小腿机构夹角度数；
δ7为第五步完成时左大腿机构与初始时左大腿机构夹角度数。
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