[实用新型]一种可穿戴式气动下肢康复机器人复合感知系统

摘要

本实用新型公开了一种可穿戴式气动下肢康复机器人复合感知系统引入了多种传感器和两种仲裁装置，相对于其他下肢康复训练设备，本实用新型更便宜，提高了系统稳定性和柔顺性，大大减轻了对病人的二次伤害，并在主动训练时能更好的跟随人体运动。

主权项

一种可穿戴式气动下肢康复机器人复合感知系统，其特征在于，包括： 背包（1）、髋关节处编码器（2）、大腿处二维力传感器（3）、大腿处加速度传感器（4）、膝关节处编码器（5）、小腿处二维力传感器（6）、小腿处加速度传感器（7）、六维力/力矩传感器（8）、脚底压力传感器（9）； 所述背包包含两部分，一是下位机，所述下位机是指安放在背包中的单片机和相应的电路结构，该结构主要用以进行反馈和步态数据的采集，处理，并通过CAN总线传递给上位机；二是上位机，所述上位机是指安放在背包中的ARM板和相应电路结构，该结构主要用来接收下位机处理好的数据，通过一定的控制策略对执行器件输出执行命令； 所述的安装在膝关节处的编码器（5）、髋关节处的编码器（2）为绝对值编码器即角度传感器，绝对值编码器用来测量膝关节和髋关节的实时角度； 所述大腿处加速度传感器（4）、小腿处加速度传感器（7）用于测量安装在外骨骼大腿、小腿的加速度值，并提供给上位机的控制系统，作为控制反馈； 所述大腿处二维力传感器（3）、小腿处二维力传感器（6）是指安装在机器人大腿和小腿机械结构上的用以测量人体和机械装置间相互作用力的二维压力传感器，用于获得的压力信息，并提供给上位机的控制系统，作为控制反馈； 所述脚底压力传感器（9）为安装在脚底的一维力传感器，用以测量地面对人脚底的反力，脚底信息提供给上位机，用来进行步态周期的划分； 所述六维力/力矩传感器（8）为六维力传感器、姿态传感器和柔性力传感器阵列，指安装在机器人脚部的实现对姿态信息的实时高速采集与处理的三种传感器。