可穿戴减重步行助力机器人开题报告

背景：减重康复训练机器人的研究贯穿了康复医学、机械、电子、计算机科学以及机器人学等诸多领域,是机器人领域的一个研究热点。很多患者的下肢疾病进入后期恢复期时,减重康复训练是一种常用的、有效的治疗手段。与美国、日本等发达国家相比,我国在康复工程领域的研究才刚刚起步。随着我国人口老龄化的问题越来越突出,国家逐渐认识到医疗器械辅具对老年人生活质量的提高有着重要的作用。因此,在十二五规划中国家加大对医疗器械辅具开发的投入,其中减重步行训练机器人是医疗器械辅具的重中之重。

目的、意义：针对老年人普遍患有的，由骨关节炎引起的行走困难的问题，提出开发新型可穿戴气动减重步行助力机器人，为老年人提供行走过程中的减重步行助力的方案。它可极大地降低行走时患病关节的承重，有利于患病关节的康复。另外，登山和探险运动，各种救援人员等都可以用到助力机器人，用来搬运重的救援设备和长时间的工作。而且，正常人在穿戴的情况下也可以达到省力助力的目的，提高人的运行速度。如果在将来技术相当成熟的情况下(机械结构足够轻便，体积足够小，易拆卸等)，人类可以穿戴助力机器人上下班，可以很好的缓解交通压力，减少汽车尾气造成的污染，又能达到锻炼身体的目的。

下肢外骨骼助力机器人不仅在实际生活中能够广泛应用，而且涉及到了多项领域，包括双足步行机器人的步态控制、高效率驱动器技术、人体生物信号的识别和人机交互等技术，因此，外骨骼下肢助力机器人技术的研究也能够使机器人领域的发展更加迅速。

（1）能够作为人体外骨骼，实现支撑功能。

（2）能够在运动中实现灵活调节控制。

（3）可穿戴性要好:下肢外骨骼康复机器人要有良好的可穿戴性，经过简单的训练即可非常容易顺利快速地穿脱。

（4）可调节性要强:下肢外骨骼康复机器人面向的患者群体年龄跨度大，外骨骼应能适应各种身高体重的患者，因此其在长度及宽度方向都应能调节以适应不同患者穿戴。

（5）结构要轻巧:外骨骼机器人应尽量轻巧、简便方便穿戴和驱动，节省能源。

（6）相互干扰性要小:尽量减小人与外骨骼的直接接触面，减小人机相互干扰，从而减小对人体各方面的限制。

（7）柔顺、舒适性要好:下肢外骨骼机器人的运动与人体下肢的运动要具有很好的协调性。其结构、自由度的配置要与人体结构与自由度相匹配，使穿戴着感觉柔顺自然。

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