[发明专利]一种康复机器人运动的方法、装置及其康复机器人

权利要求书

1.一种康复机器人运动的方法，其特征在于，该方法包括：

获取康复机器人进行康复训练的期望运动信息，其中所述期望运动信息包括期望轨迹以及所述期望轨迹包含的各个位置在对应时刻的期望运动状态；

在所述各个位置的对应时刻，使用所述时刻的力矩向量控制所述康复机器人带动患者沿所述期望轨迹进行运动；

其中，后一时刻的力矩向量是根据前一时刻的期望运动状态和前一时刻的人机交互力对前一时刻的力矩向量进行调整得到的，所述前一时刻的人机交互力是对前一时刻的运动状态进行估计得到的，所述人机交互力用于表征所述患者与所述康复机器人之间的相互作用力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述后一时刻的力矩向量：

根据所述前一时刻的力矩向量确定所述前一时刻的运动状态，并对所述前一时刻的运动状态进行滤除噪声的处理，其中初始时刻的力矩向量是预先设定的；

根据所述前一时刻的人机交互力以及处理后的前一时刻的运动状态与所述前一时刻的期望运动状态之间的差值，确定所述后一时刻的力矩向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述前一时刻的人机交互力以及处理后的前一时刻的运动状态与所述前一时刻的期望运动状态之间的差值，确定所述后一时刻的力矩向量，包括：

确定所述处理后的前一时刻的运动状态与所述前一时刻的期望运动状态之间的差值对应的自适应律，其中所述自适应律用于在预设迭代次数下使得所述差值向零收敛；

根据所述差值、所述自适应律以及所述前一时刻的人机交互力，确定所述后一时刻的力矩向量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式估计所述前一时刻的人机交互力：

基于交互力观测器Observer，根据所述前一时刻的运动状态估计所述前一时刻的人机交互力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于交互力观测器Observer，根据所述前一时刻的运动状态估计所述前一时刻的人机交互力，包括：

根据人机交互动力学算法，确定所述康复机器人与所述患者之间的动力学交互关系；

基于所述交互力观测器，将所述动力学交互关系转换为所述康复机器人的运动状态与所述人机交互力之间的关系；

基于所述运动状态与所述人机交互力之间的关系，根据所述前一时刻的运动状态估计所述前一时刻的人机交互力。

6.一种康复机器人运动的装置，其特征在于，该装置包括：

获取单元，用于获取康复机器人进行康复训练的期望运动信息，其中所述期望运动信息包括期望轨迹以及所述期望轨迹包含的各个位置在对应时刻的期望运动状态；

运动单元，用于在所述各个位置的对应时刻，使用所述时刻的力矩向量控制所述康复机器人带动患者沿所述期望轨迹进行运动；

其中，后一时刻的力矩向量是根据前一时刻的期望运动状态和前一时刻的人机交互力对前一时刻的力矩向量进行调整得到的，所述前一时刻的人机交互力是对前一时刻的运动状态进行估计得到的，所述人机交互力用于表征所述患者与所述康复机器人之间的相互作用力。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动单元用于通过如下方式确定所述后一时刻的力矩向量：

根据所述前一时刻的力矩向量确定所述前一时刻的运动状态，并对所述前一时刻的运动状态进行滤除噪声的处理，其中初始时刻的力矩向量是预先设定的；

根据所述前一时刻的人机交互力以及处理后的前一时刻的运动状态与所述前一时刻的期望运动状态之间的差值，确定所述后一时刻的力矩向量。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动单元用于通过如下方式估计所述前一时刻的人机交互力：

基于交互力观测器Observer，根据所述前一时刻的运动状态估计所述前一时刻的人机交互力。