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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：郝李子翼, 周昭丞, 郑泓浩, 韩建达, 于宁波
关键词：下肢康复机器人, 本体感觉训练, 变导纳控制, 表面肌电, 动态地形模拟
现有机器人辅助康复方法或物理治疗师提供的本体感觉训练不足，治疗性步行与力量训练的单一性使得康复效率仍然有限。为此，设计了一种面向本体感觉训练的下肢康复机器人系统，再现下肢运动中足部跖背屈、内外翻，以及外展内敛等复杂运动。首先，通过集成表面肌电系统、位姿传感器以及6维力传感器，测量机器人末端空间轨迹与人机交互信息，设计了基于扰动观测器的比例－微分控制器，实现了机器人末端执行器位姿的闭环控制。其次，基于表面肌电信息设计了一种响应式变导纳控制策略，可以通过不同任务场景提供可控的非稳定训练环境，鼓励患者进行自主姿势调控以预防跌倒，从而提升对本体感觉的刺激。同时，设计了在动态地形下站立与行走两种本体感觉训练模式。结果表明，下肢主要肌肉的激活度明显增强，肌肉负荷和收缩类型不断变化，从而提高了本体感觉功能和神经肌肉反应，验证了所提出康复策略的有效性和安全性。所设计的机器人及控制策略在实际康复训练中具有提高康复效率的潜力。
来源：2026年第2期
《机器人》期刊编辑部
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