[发明专利]一种外骨骼康复机器人共享控制系统和方法

权利要求书

1.一种外骨骼康复机器人共享控制系统，包括上位机-共享式操作界面、数据驱动模块和下位机-外骨骼控制模块，所述数据驱动模块用于生成个性化康复轨迹传送给所述上位机-共享式操作界面，所述上位机-共享式操作界面基于所述个性化康复轨迹生成控制信息，以引导所述下位机-外骨骼控制模块对患者进行康复训练，其中，所述个性化康复轨迹根据患者的身体相关参数经训练获得。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机-共享式操作界面包括主界面模块、人机交互模块、个性化步态模块和调试模块，所述主界面模块用于接收用户输入的患者的身体相关参数，以控制外骨骼机器人的关节电机；所述人机交互模块用于基于用户的输入控制外骨骼康复机器人运行；所述个性化步态模块用于接收来所述数据驱动模块传递的个性化康复轨迹；所述调试模块用于单关节性能分析以及所述上位机-共享式操作界面和所述下位机-外骨骼控制模块之间的网络通信数据显示和处理。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块还用于根据用户选择的运动模式控制外骨骼康复机器人运行，并向用户显示外骨骼康复机器人关节的运动曲线。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述运动模式包括PC控制模式和拐杖控制模式。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述下位机-外骨骼控制模块包括运动控制器和外骨骼机器人模块，该外骨骼机器人模块包含关节电机单元和机械结构单元，所述运动控制器用于接收来自于所述上位机-共享式操作界面的输入数据进行处理，进而发送给所述外骨骼机器人模块，以控制所述关节电机单元和机械结构单元运行。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当外骨骼康复机器人出现异常时，所述人机交互模块还用于显示预警状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在康复训练过程中，所述上位机-共享式操作界面实时判断所述下位机-外骨骼控制模块是否处于安全的正常康复训练环境中，如判断为是，将患者的实际步态轨迹数据存储至所述数据驱动模块的数据库；如判断为否，所述上位机-共享式操作界面停止所述下位机-外骨骼控制模块的实时运动，并显示预警状态。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机-共享式操作界面和所述下位机-外骨骼控制模块经由EtherCAT网络进行信息交互。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述系统的外骨骼康复机器人共享控制方法，包括以下步骤：

获取用户输入的患者的身体相关参数；

基于所述身体相关参数训练生成个性化康复轨迹；

利用所述个性化康复轨迹控制外骨骼康复机器人对患者进行康复训练，并实时显示训练过程的关节运动曲线及训练环境的安全预警状态。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求9所述的方法的步骤。