一种六自由度足腿式下肢康复训练机器人及其控制方法

摘要

一种六自由度足腿式下肢康复训练机器人及其控制方法，属于康复工程技术领域。本发明包括固定架、跑台、可调节面板及外骨骼机械腿，可调节面板通过髋关节外骨骼与大腿外骨骼的一端相连接，大腿外骨骼的另一端通过膝关节外骨骼与小腿外骨骼的一端相连接，小腿外骨骼的另一端通过踝关节外骨骼与脚踏板相连接；减重系统与可调节面板相连接，大腿外骨骼与髋关节外骨骼、大腿外骨骼与小腿外骨骼、小腿外骨骼与脚踏板之间的电动缸分别通过驱动器与控制系统相连接。控制方法：输入患者身体特征参数；读取预存文本文档，并将信息写入全局变量；判断驱动器的状态是否为“PWM禁能”及“运行”按键是否按下，若是，将信息写入驱动器，否则，等待。

主权项

一种六自由度足腿式下肢康复训练机器人的控制方法，其采用的六自由度足腿式下肢康复训练机器人，包括固定架，在所述固定架的下部设置有跑台，在所述固定架的前侧设置有可调节面板；在所述可调节面板的前侧设置有外骨骼机械腿，所述外骨骼机械腿包括髋关节外骨骼、大腿外骨骼、小腿外骨骼、膝关节外骨骼、踝关节外骨骼及脚踏板，所述可调节面板通过所述髋关节外骨骼与所述大腿外骨骼的一端相连接，所述大腿外骨骼的另一端通过所述膝关节外骨骼与所述小腿外骨骼的一端相连接，所述小腿外骨骼的另一端通过所述踝关节外骨骼与所述脚踏板相连接；在所述大腿外骨骼与髋关节外骨骼之间连接有髋关节电动缸，在所述大腿外骨骼与小腿外骨骼之间连接有膝关节电动缸，在所述小腿外骨骼与脚踏板之间连接有踝关节电动缸；在所述固定架的内部分别设置有减重系统、驱动器及控制系统，所述减重系统与所述可调节面板相连接；所述髋关节电动缸、膝关节电动缸及踝关节电动缸分别通过驱动器与控制系统相连接；其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：步骤一：进行系统初始化；步骤二：输入患者身体特征参数；步骤三：读取含有步态数据信息的预存文本文档，并将该步态数据信息写入全局变量；步骤四：判断驱动器的状态是否为“PWM禁能”及“运行”按键是否按下，若是，则执行步骤五，否则，返回执行步骤四；步骤五：将步骤三中全局变量中的步态数据信息通过连接组件写入驱动器，驱动器按照步态数据信息控制所述髋关节电动缸、膝关节电动缸及踝关节电动缸；步骤六：通过驱动器读取各关节电动缸的伺服电机的实际位置、实际速度、实际转矩及实际电流，分别写入数值显示控件和波形图显示控件中；步骤七：结束。