Diseño de Mecanismos y Análisis de Rendimiento de un Robot de Rehabilitación de Miembros Inferiores en Posición Sentada/Acostada
Autores: Dong, Fangyan; Li, Haoyu; Feng, Yongfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Mecanismos y Análisis de Rendimiento de un Robot de Rehabilitación de Miembros Inferiores en Posición Sentada/Acostada
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robot de rehabilitación de extremidades inferiores
Mecanismo paralelo 2-PRR
Diseño de parámetros del mecanismo
Seguimiento en tiempo real
Verificación experimental
Entrenamiento de fuerza muscular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Para satisfacer las diversas necesidades de la rehabilitación de pacientes con accidente cerebrovascular y llevar a cabo el entrenamiento de tareas complejas en escenas reales, la estructura de un robot de rehabilitación de extremidades inferiores con movimientos en el plano sagital y en el plano coronal suele ser complicada. Se propone un nuevo robot de rehabilitación de extremidades inferiores en posición sentada/recostada (LOBO) con una forma de mecanismo simple, diseñado basado en un mecanismo paralelo 2-PRR. Primero, se analizan la cinemática, la singularidad y el número de condición del mecanismo paralelo 2-PRR, lo que proporciona la base para el diseño de parámetros del mecanismo. Luego, a través del principio de control proporcional-derivativo, se realiza el seguimiento en tiempo real de la trayectoria diseñada de LOBO. Finalmente, se recopilan los parámetros de longitud de las extremidades inferiores de los voluntarios y se lleva a cabo una verificación experimental en el modo de entrenamiento pasivo de LOBO. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del movimiento de LOBO en los planos sagital y coronal del ser humano. LOBO ayudará a las extremidades inferiores humanas a realizar el entrenamiento de rehabilitación continua y sincrónica de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo de manera espacial, lo que podría impulsar el movimiento de rehabilitación de las extremidades inferiores de los pacientes en el plano sagital y en el plano coronal en futuras investigaciones clínicas. LOBO también puede aplicarse al entrenamiento de fuerza muscular para los ancianos para combatir los efectos del envejecimiento.
Descripción
Para satisfacer las diversas necesidades de la rehabilitación de pacientes con accidente cerebrovascular y llevar a cabo el entrenamiento de tareas complejas en escenas reales, la estructura de un robot de rehabilitación de extremidades inferiores con movimientos en el plano sagital y en el plano coronal suele ser complicada. Se propone un nuevo robot de rehabilitación de extremidades inferiores en posición sentada/recostada (LOBO) con una forma de mecanismo simple, diseñado basado en un mecanismo paralelo 2-PRR. Primero, se analizan la cinemática, la singularidad y el número de condición del mecanismo paralelo 2-PRR, lo que proporciona la base para el diseño de parámetros del mecanismo. Luego, a través del principio de control proporcional-derivativo, se realiza el seguimiento en tiempo real de la trayectoria diseñada de LOBO. Finalmente, se recopilan los parámetros de longitud de las extremidades inferiores de los voluntarios y se lleva a cabo una verificación experimental en el modo de entrenamiento pasivo de LOBO. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del movimiento de LOBO en los planos sagital y coronal del ser humano. LOBO ayudará a las extremidades inferiores humanas a realizar el entrenamiento de rehabilitación continua y sincrónica de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo de manera espacial, lo que podría impulsar el movimiento de rehabilitación de las extremidades inferiores de los pacientes en el plano sagital y en el plano coronal en futuras investigaciones clínicas. LOBO también puede aplicarse al entrenamiento de fuerza muscular para los ancianos para combatir los efectos del envejecimiento.