典型文献
适应患者个体差异的上肢康复机器人直接示教技术
文献摘要：
目的 针对不同患者上肢训练轨迹与训练强度存在差异性的问题,本文提出一种末端牵引式上肢康复机器人直接示教技术(示教与示教再现).方法 通过加入上肢重力补偿与约束步长转换控制,提出一种基于Moveit的直接示教,实现上肢康复机器人的稳定示教并用于训练.六维力传感器在采集到力/力矩信息后,在机器人操作系统(ROS)中经坐标变换、上肢重力补偿与约束步长转换算法,使患者上肢与机械臂末端能对康复治疗师拖动力的方向进行顺应性跟踪,同时记录示教轨迹.在ROS中利用Moveit编写示教再现节点,用于调节康复训练的训练次数、训练速度与休息时间,并进行训练.通过Moveit对示教轨迹信息的运动学求解与轨迹规划,康复机器人可精准地带动患肢进行往复训练,从而达到个性化训练的效果.结果 示教者分别在水平面、矢状面、冠状面训练模式下拖动5例健康受试者的上肢完成相同的训练动作,在空间训练模式下完成任意的曲线运动.直接示教用时约4～7 s,得到的轨迹光滑且轨迹走向符合施力方向.因受试者的身高、上肢各部分长度等存在差异,5例受试者在完成相同的训练动作时存在轨迹和位置上的不同.示教者通过人机交互界面设置好合适的训练强度,对5例受试者进行各模式下的训练.受试者训练时动作规范且感觉舒适.选取最接近平均值的受试者3的轨迹给5例受试者进行训练,发现除受试者3以外,其他受试者均存在训练动作不规范、欠拉伸或过度拉伸等情况.结论 末端牵引式上肢康复机器人直接示教系统能很好地帮助示教者简单、快速、稳定地示教出适合不同受试者的多自由度上肢训练轨迹,并通过再现轨迹进行不同强度的康复训练,具有操作简单、针对性强、训练精准的特点.
文献关键词：
末端牵引;上肢康复;快速示教;人机交互;个性化训练
中图分类号：
作者姓名：
林高;张道辉;赵新刚
作者机构：
中国科学院沈阳自动化研究所/机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳市110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳市110169;中国医科大学智能医学学院,辽宁沈阳市110004
文献出处：
引用格式：
[1]林高;张道辉;赵新刚-.适应患者个体差异的上肢康复机器人直接示教技术)[J].中国康复理论与实践,2022(10):1231-1240
A类：
快速示教
B类：
个体差异,上肢康复机器人,训练强度,末端牵引,牵引式,示教再现,重力补偿,步长,Moveit,六维力传感器,力矩,矩信息,机器人操作系统,ROS,坐标变换,转换算法,机械臂,康复治疗,治疗师,拖动力,顺应性,康复训练,训练速度,休息时间,轨迹信息,运动学求解,轨迹规划,往复,个性化训练,水平面,矢状面,冠状面,训练模式,健康受试者,下完,曲线运动,施力,分长,在轨,人机交互界面,示教系统,教出,多自由度,不同强度
AB值：
0.314827
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