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康复机器人的同步主动交互控制与实现
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:自动化学报
  • 时间:2015.11.15
  • 页码:1837-1846
  • 分类:TP[自动化与计算机技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金(61175076,61225017,61421004)资助
  • 相关项目:基于sEMG和FES的下肢康复机器人生物反馈控制研究
中文摘要:

提出了一种适用于康复机器人的人机交互控制方法.结合一款具有平面并联结构的上肢康复机器人,实现了与用户(患者)运动意图同步的、柔顺的主动康复训练.在训练中,利用自适应频率振荡器,从表面肌电信号(Surface electromyography,s EMG)中获取运动模式信息,然后结合运动模式和期望的正常运动轨迹,生成与主动运动意图同步的参考训练轨迹.本文通过仿真和实际实验对所提出的方法进行了验证,振荡器可以在2~5 s内快速实现与用户主动运动意图的同步,然后利用阻抗控制器给予柔顺的辅助.通过调节阻抗参数,可以为患者的运动训练提供不同程度的辅助.

英文摘要:

This paper proposes a novel human-robot interaction control method for rehabilitation robots. Based on an upper-limb rehabilitation robot, active training is realized, which is compliant, and can synchronize with the human motion intention. During the training, the user s motion pattern information is detected by the adaptive frequency oscillator,then a synchronous reference training trajectory is generated by combining the pattern information with normal trajectory features. The implementation of this method is described at the end of this paper, where the adaptive frequency oscillator can synchronize with surface electromyography(s EMG) within 2 ~ 5 s, and an impedance controller provides compliant assistance. By simply adjusting the impedance parameters, different assistance levels can be achieved.

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期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27550