沈陽自動化所柔性外骨骼機器人研究取得新進展

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3月24日消息，據中國科學院沈陽自動化研究所官方消息，該所科研人員面向手部康復，設計了一種具有靈巧操作能力的柔性手部外骨骼機器人；面向下肢助力，提出了一種新的非時間域助力控制方法。

據悉，手部康復是卒中患者康復亟需的也是最難的階段。目前的柔性手部外骨骼機器人只能實現簡單的抓握輔助，通常無法恢復人體手部運動的靈巧性。沈陽自動化所科研人員設計了一種柔性手部外骨骼機器人，可提升腦卒中患者手部的靈活性?？蒲腥藛T在對人體骨骼肌肉驅動機理分析的基礎上，優化混合驅動配置，以最少的驅動器數量實現人手拇指三維運動，輔助中風患者完成拇指環、抓、捏、松、寫等各種訓練任務，改善了運動姿態，極大提升了指尖力水平，為患者實現正常生活提供了可能。

針對目前柔性下肢外骨骼機器人無法適應不同人體步態、步速、步頻等問題，科研人員提出了一種可持續融合小腿擺角與足壓信息的狀態域助力控制方法。該方法利用高斯模型在線擬合人體站立相的小腿擺角與足壓數據，生成與穿戴者運動狀態連續對應的助力曲線，保證機器人對急停、急變速等人體運動任務的高適應性與順應性。實驗表明，該方法縮短了穿戴者對外骨骼機器人的適應時間，降低了人體能量消耗，實現了穿戴者對機器人助力模式的自主、連續、隨意控制。IEEE Transactions on Robotics（T-RO）審稿專家認為該方法是一種“可根本性解決目前外骨骼機器人控制系統時域依賴性問題的技術途徑”。