Robot de Rehabilitación de Exoesqueleto de Extremidades Inferiores Impulsado Eléctricamente Basado en un Diseño Antropomórfico
Autores: Gao, Moyao; Wang, Zhanli; Pang, Zaixiang; Sun, Jianwei; Li, Jing; Li, Shuang; Zhang, Hansi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Robot de Rehabilitación de Exoesqueleto de Extremidades Inferiores Impulsado Eléctricamente Basado en un Diseño Antropomórfico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Exoesqueleto de extremidades inferiores
Robot de rehabilitación
Diseño antropomórfico
Grados de libertad
Modelo cinético
Planificación de la marcha
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Para ayudar a las personas con discapacidad en el movimiento de las extremidades inferiores a recuperar la capacidad de estar de pie y caminar, y para mejorar la función de las extremidades, este estudio propone un diseño antropomórfico de un robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores impulsado eléctricamente. El rango angular del movimiento del robot se determinó de acuerdo con las características de las articulaciones de las extremidades inferiores objetivo; el robot recibió un diseño antropomórfico activo-pasivo con 12 grados de libertad. El exoesqueleto de cadera de múltiples grados de libertad, el exoesqueleto de rodilla artificial biónica y el exoesqueleto de tobillo de acoplamiento rígido-flexible pasivo pueden asistir a los pacientes en ejercicios de rehabilitación con mejor comodidad al usarlo y flexibilidad en el ejercicio. Se construyó un modelo cinético del robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores de siete varillas, y se realizó un análisis de datos de la trayectoria de movimiento capturada dinámicamente. Esto proporcionó una base teórica para la planificación de la marcha y el sistema de control del robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores. Los resultados muestran que el sistema de robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores posee una buena comodidad al usarlo y flexibilidad de movimiento, y el grado de libertad de movimiento del robot exoesqueleto coincide bien con el movimiento humano. Por lo tanto, el robot puede proporcionar asistencia efectiva en el entrenamiento de rehabilitación para estar de pie y caminar de los pacientes.
Descripción
Para ayudar a las personas con discapacidad en el movimiento de las extremidades inferiores a recuperar la capacidad de estar de pie y caminar, y para mejorar la función de las extremidades, este estudio propone un diseño antropomórfico de un robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores impulsado eléctricamente. El rango angular del movimiento del robot se determinó de acuerdo con las características de las articulaciones de las extremidades inferiores objetivo; el robot recibió un diseño antropomórfico activo-pasivo con 12 grados de libertad. El exoesqueleto de cadera de múltiples grados de libertad, el exoesqueleto de rodilla artificial biónica y el exoesqueleto de tobillo de acoplamiento rígido-flexible pasivo pueden asistir a los pacientes en ejercicios de rehabilitación con mejor comodidad al usarlo y flexibilidad en el ejercicio. Se construyó un modelo cinético del robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores de siete varillas, y se realizó un análisis de datos de la trayectoria de movimiento capturada dinámicamente. Esto proporcionó una base teórica para la planificación de la marcha y el sistema de control del robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores. Los resultados muestran que el sistema de robot de rehabilitación de exoesqueleto de extremidades inferiores posee una buena comodidad al usarlo y flexibilidad de movimiento, y el grado de libertad de movimiento del robot exoesqueleto coincide bien con el movimiento humano. Por lo tanto, el robot puede proporcionar asistencia efectiva en el entrenamiento de rehabilitación para estar de pie y caminar de los pacientes.