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基于多传感器的助行康复机器人控制方法研究 预览
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作者 李红哲 建成 郭帅 《工业控制计算机》 2019年第1期62-63,73共3页
针对助行康复机器人运动意图判断中存在的问题,提出了一种基于模糊控制的多传感器融合下助行康复机器人的运动控制方法。首先分析了机器人的机械结构,建立了用于机器人控制的运动学模型,其次通过人体行走时骨盆与机器之间的作用力及骨... 针对助行康复机器人运动意图判断中存在的问题,提出了一种基于模糊控制的多传感器融合下助行康复机器人的运动控制方法。首先分析了机器人的机械结构,建立了用于机器人控制的运动学模型,其次通过人体行走时骨盆与机器之间的作用力及骨盆转动角度,判断出使用者的运动意图。使用模糊控制,最终把力信息和骨盆转角信息转化为机器人期望的运动速度大小和方向。最后通过健康受试者对控制方法和运动意图判断方法进行实验验证,结果表明提出的控制方法可以判断出使用者运动意图并且跟踪误差较小。 展开更多
关键词 助行康复机器人 运动意图 多传感器融合 模糊控制
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机器人辅助步行训练对脑卒中后偏瘫患者骨盆运动能力和步行功能的影响 被引量:1
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作者 吴华 顾旭东 +4 位作者 徐从英 郭帅 建成 申纯太 傅建明 《中华物理医学与康复杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期174-177,共4页
目的观察机器人辅助步行训练对脑卒中后偏瘫患者骨盆运动能力和步行功能的影响。方法选取嘉兴市第二医院2016年5月至2017年2月脑卒中后偏瘫患者30例,按随机数字表法分为治疗组(15例)和对照组(15例)。2组患者均接受常规临床药物和常规康... 目的观察机器人辅助步行训练对脑卒中后偏瘫患者骨盆运动能力和步行功能的影响。方法选取嘉兴市第二医院2016年5月至2017年2月脑卒中后偏瘫患者30例,按随机数字表法分为治疗组(15例)和对照组(15例)。2组患者均接受常规临床药物和常规康复治疗,治疗组患者在以上治疗方案的基础上增加步行辅助机器人训练,每日1次,每次20min。于治疗前、治疗8周后(治疗后)对2组患者进行骨盆运动评估、10m最大步行速度(MWS)测试、移动能力评定(TUGT)和功能性步行分级(FAC)评估。结果治疗后,2组患者的侧向位移、高度位移、旋转、侧倾角度与组内治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且治疗组上述各项指标均优于对照组治疗后,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后,2组患者的MWS、TUGT、FAC与组内治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且治疗组治疗后的MWS和TUGT分别为(38.7±5.2)m/min和(21.5±10.7)s,亦显著优于对照组治疗后,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论机器人辅助步行训练可更有效地改善脑卒中偏瘫患者的骨盆控制能力和步行功能。 展开更多
关键词 康复机器人 脑卒中 骨盆运动 步行功能
新型混联骨盆支撑机构的设计及力场分析
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作者 建成 郭帅 +1 位作者 奚风丰 吴华 《华中科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期92-98,共7页
为帮助患者恢复运动能力,提出一种用于平衡训练的新型混联六自由度骨盆支撑机构.首先介绍了混联六自由度骨盆支撑机构的结构;其次提出一种简化混联机构的等效方法计算位姿正反解,建立了速度雅可比矩阵;最后基于雅可比矩阵进行机构的力... 为帮助患者恢复运动能力,提出一种用于平衡训练的新型混联六自由度骨盆支撑机构.首先介绍了混联六自由度骨盆支撑机构的结构;其次提出一种简化混联机构的等效方法计算位姿正反解,建立了速度雅可比矩阵;最后基于雅可比矩阵进行机构的力场分析.结果表明:该机构在规定的工作空间内能提供合适的反馈力场,解决了机器人机械结构与人体生理结构差距较大造成运动轨迹不自然的问题.对照试验结果表明:相比于传统康复手段,该机构能显著提高患者的平衡能力. 展开更多
关键词 下肢康复机器人 骨盆支撑机构 混联机构 运动学 力场分析
基于C#和TwinCAT下肢康复机器人控制系统研究 预览 被引量:1
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作者 杨进兴 郭帅 +1 位作者 建成 申纯太 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期446-450,共5页
目的:针对脑卒中偏瘫患者因神经元病变造成的神经回路阻断,研究通过试错和重复的功能训练使脑卒中偏瘫患者形成运动记忆的下肢康复机器人控制策略,使患者重建神经回路并恢复运动能力。方法:根据脑卒中患者的康复训练需求,结合下肢... 目的:针对脑卒中偏瘫患者因神经元病变造成的神经回路阻断,研究通过试错和重复的功能训练使脑卒中偏瘫患者形成运动记忆的下肢康复机器人控制策略,使患者重建神经回路并恢复运动能力。方法:根据脑卒中患者的康复训练需求,结合下肢康复机器人硬件平台的结构和特点,基于运动学习理论,制定康复策略,设计下肢康复机器人控制系统。结果:完成了由基于C#的上位机软件和基于TwinCAT的下位机软件组成的下肢康复机器人控制系统。上位机功能包括模式选择、训练数据处理、参数设置;下位机软件负责采集训练数据、运动控制功能;上下位机软件之间采用ADS通信方式。结论:控制系统满足患者康复训练的使用需求,帮助康复理疗师对患者进行更加全面、系统、有效、安全的步态和平衡康复训练。 展开更多
关键词 ADS通讯 C# 康复机器人 控制系统 基于Windows的控制和自动化技术
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基于下肢康复机器人数据信息系统云存储浅探 预览
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作者 周梅杰 郭帅 +1 位作者 建成 陆嘉杰 《计量与测试技术》 2017年第9期14-16,18共4页
近年来,随着大数据、云计算的蓬勃发展,不断提升机器人智能化、信息化水平成为机器人发展的趋势。针对下肢康复机器人在患者训练时形成的海量数据,以及分散的病人病历信息、诊疗情况。为将这些数据进行统一有效的管理,建立机器人训练信... 近年来,随着大数据、云计算的蓬勃发展,不断提升机器人智能化、信息化水平成为机器人发展的趋势。针对下肢康复机器人在患者训练时形成的海量数据,以及分散的病人病历信息、诊疗情况。为将这些数据进行统一有效的管理,建立机器人训练信息云存储平台,显得尤为必要。本文基于Windows平台,通过C#,SQL SERVER编程,开发一款上位机软件,采用开发存储服务(简称:OSS协议)作为本地与云端之间的通信协议,将各地机器人创建的医疗信息数据库和操作日志上传到统一的数据中心,以供后期进行数据处理分析。首先根据步态分析需求,确定了训练时需要采集步态数据。其次构建上下位机通讯,将采集到的数据存入本地数据库。最后利用云存储技术将本地数据库上传云端。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 数据库 云存储
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模块化机械臂轨迹规划算法仿真研究 预览 被引量:1
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作者 建成 郭帅 +1 位作者 薛卉 王志勇 《机械制造》 2015年第10期11-17,共7页
基于OpenGL模块化机械臂三维仿真模型,阐述了竖直六自由度、悬挂六自由度以及竖直七自由度等多种模块化机械臂的运动学求解,实现了三次多项式、五次多项式、BDJP等多种插补算法,完成了在笛卡尔空间层中以直角坐标路径控制和以BDJP法... 基于OpenGL模块化机械臂三维仿真模型,阐述了竖直六自由度、悬挂六自由度以及竖直七自由度等多种模块化机械臂的运动学求解,实现了三次多项式、五次多项式、BDJP等多种插补算法,完成了在笛卡尔空间层中以直角坐标路径控制和以BDJP法实现圆弧轨迹插值控制。另外,在模块化机械臂实验平台上,针对各种运动学求解算法编写了验算程序,完成了竖直六自由度同步在线控制、悬挂六自由度指令控制走“中”字和圆等实验,证明了算法的正确性和精确性。 展开更多
关键词 轨迹规划 OPENGL 模块化机械臂
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