一、項目簡介

康復訓練機器人是近年來出現的一種典型人機合作系統，其主要作用是協助患者保持平衡能力和幫助患者實現運動功能的恢復性訓練，由于患者與機器人在同一物理空間, 因此對機器人的柔順性、安全性提出了嚴格的要求。鑒于繩索牽引并聯機構作為一種新型的并聯運動機構，具有結構簡單、慣性小、柔順性好等優點，而且不存在剛性體的碰撞、沖擊等缺點，非常適合于康復機器人的驅動控制。

二、前期研究基礎

目前本研究團隊對繩牽引并聯機器人技術已有廣泛深入研究，針對飛行器標模所構建的原理樣機，采用八繩牽引的六自由度冗余約束并聯支撐技術，該系統具體包括機械傳動子系統（采用八繩布置方式，通過萬向滑輪，分別連接飛行器模型與電機驅動端）、運動控制子系統（采用伺服電機、多軸運動控制卡和伺服驅動器，基于并聯機器人技術的智能魯棒控制方法，實現對期望軌跡的高精度跟蹤）、模型位姿測量子系統（采用相機、陀螺儀和加速度計等多種傳感器，實現對模型運動軌跡的高精度動態測量）、繩拉力和氣動力測量子系統（在試驗模型設計了內置式六分量測力天平，以實現對氣動力的實時監測）。

結合醫療康復的實際需求，將進行繩牽引并聯康復機構方案設計，系統運動空間與運動學、動力學分析等；采用智能傳感器技術與控制技術，搭建原理樣機并進行實驗驗證，最終實現康復機構的高可靠性與高安全性運動訓練。

三、應用技術成果

（1）應用技術成果（文字加圖片）

截止目前，本課題團隊研究的繩牽引并聯機器人技術在四項國家自然基金的支持下，不僅在實驗室搭建了多功能原理樣機（圖1），更在實際風洞單位進行了試驗驗證（圖2），表明了相關科技術的可行性和有效性。

擬將繩牽引并聯機器人技術應用于醫療康復方面，如骨盆運動、步態訓練以及腕關節恢復等，相關示意圖如圖3-4所示。

四、合作企業

擬與校內相關學院與附屬醫院合作。