下肢康复训练机器人AVR单片机控制系统.pdf

下肢康复训练机器人 AVR 单片机控制系统
张立勋,颜庆,杨勇,王岚
(哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨 150001)
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The Lower Limbs Rehabilitative Robot Control System Using AVR MCU
ZHANGLi xun ,YAN Qing ,YANG Yong ,WANGLan
( Harbin Engineering Univrsity ,Harbin 150001 ,China )
摘要:研究了一种新型机器人下肢康复训有运动障碍的病人,根据康复医学理论和人机合作
练机器人,它通过模拟正常人的行走姿态,对下肢有机器人原理,在一套由计算机控制的步姿模拟控制
运动障碍的病人开展下肢康复训练,有助于病人恢系统的控制下,帮助患者模拟正常人的步伐规律进
复其一定的运动功能。介绍了它的机械结构和工作行康复训练,锻炼下肢的肌肉,恢复神经系统对行走
原理,以及由 AVR 单片机实现的控制系统和软件功能的控制能力,达到恢复下肢运动机能的目的。所
设计。经过实验及数据分析,样机具有实现模拟正常有训练过程在计算机控制下进行,运动速度可以根
人的行走姿态的功能。据患者的残障程度和体能状况进行调整,从而达到
关键词:康复机器人;康复训练;AVR 单片机最佳效果。
中图分类号: TP272
1 机器人的机构及工作原理
文献标识码:B
文章编号:1001 2257 (2004) 10 0052 03 人的行走是复杂而协调的运动,在两条腿前后
Abstract : Lower limbs rehabilitative robot is 摆动的同时,踝关节有相应的转动,下肢康复训练机
researched as a new kind of the robots. It is helpful to 器人中都有相应的机构帮助患者完成这些运动,分
the patients healing training which will help them to 别是步态控制机构,脚踝姿态控制机构,两个机构协
recover from illness by simulating the motion of 调运转就可以模拟人的行走状态。机器人的原理如
normal human’ s walking gesture. This paper have 图 1 所示,实际的机器人有 2 套图 1 中的机构,它们
elaborated the robot ’ s construction and working
principle ,it’ s control system using AVR MCU and
the design of it ’ s software. By a great deal of
experiment and the analysis of the experimental data
,the prototype has realized the function of simulating
walking gesture.
Key words : rehabilitative robot ; rehabilitative
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