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作者：王志军;杨悦;马文文;冯永利;
单位：华北理工大学机械工程学院;河北省工业机器人产业技术研究院;
摘要：康复机器人在提高康复效率和改善患者生活质量方面具有显著作用，同时面对全球人口老龄化的挑战，展现出广阔的应用前景和重要的研究价值。针对现有下肢康复机器人存在人机兼容性、训练模式及针对性等方面的不足，提出一种绳索驱动柔性下肢步态康复机器人。首先，介绍下肢康复机器人的整体结构，进行运动学分析，得到力封闭下肢位姿与绳索数据之间的关系。针对不同患者兼容性不够全面的问题，根据关节轨迹以及运动学分析建立了一种兼容性更强且数据获取更方便的绳索数据模型。之后，通过动作捕捉实验获取人体下肢髋关节和膝关节在行走过程中随时间的变化轨迹。搭建实验平台并开展康复实验研究，将绳索数据模型得出的绳索长度变化规律与实际进行对比，验证绳索数据模型的可行性。通过绳索拉力辨识实验与被动康复实验，确立绳索拉力与步态周期的时间映射关系，检验下肢步态康复机器人被动康复训练的可行性与准确性。实验结果表明，所提出的下肢步态康复机器人可以通过绳索数据模型在步态康复过程中实现精准的运动轨迹控制。这种技术的应用有助于提高康复训练的效果和安全性，为患者提供更加个性化和高效的康复方案。
关键词：下肢步态康复;;绳索驱动;;柔性康复机器人;;被动康复
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51505124);; 河北省高等学校科学研究计划科技重点项目(ZD2020151);; 华北理工大学重点科研项目(ZD-ST-202305-23)
