[发明专利]一种上肢康复机器人及其控制方法

摘要

一种上肢康复机器人及其控制方法，采用升降杆(2)、安装于升降杆上的机械臂(1)以及安装于机械臂上，用于将患者手臂固定于机械臂上的托架结构；以及设置在机械臂的各个关节上的伺服电机(3)，以及用于控制伺服电机的处理器(4)；该上肢康复机器人这样工作：托架结构接纳固定患者手臂；处理器获取与特定康复动作对应的机械臂各关节的空载力矩的集合；处理器根据每个关节的空载力矩计算其角速度，然后控制伺服电机驱动机械臂各关节以其计算得到的角速度运动；机械臂带动患者手臂完成特定康复动作。实施本发明的上肢康复机器人及其控制方法，康复效果好，康复效率高，具有极强的实用性。

主权项

1.一种上肢康复机器人，其特征在于，该上肢康复机器人包括升降杆(2)、安装于所述升降杆(2)上的机械臂(1)以及安装于所述机械臂(1)上，用于将患者手臂固定于所述机械臂(1)上的托架结构；所述上肢康复机器人还包括设置在所述机械臂(1)的各个关节上的伺服电机(3)和力矩传感器(6)，以及与所述伺服电机(3)电性连接，用于控制所述伺服电机(3)的处理器(4)；所述上肢康复机器人还包括与所述机械臂(1)对应，并与所述处理器(4)通讯连接的虚拟臂(9)，所述上肢康复机器人还包括用于显示所述虚拟臂(9)的显示器(7)和用于存储所述虚拟臂(9)的程序的存储器(8)；所述显示器(7)、所述存储器(8)分别与所述处理器(4)电性连接；所述上肢康复机器人还包括与所述处理器(4)通讯连接，用于判断所述虚拟臂(9)是否完成特定康复动作的判断模块(10)，以及与所述处理器(4)通讯连接，用于显示与所述判断模块(10)的判断结果对应的视频结果的结果显示模块(100)；所述处理器(4)用于获取与特定康复动作对应的所述机械臂(1)各关节的空载力矩的集合；所述托架结构用于接纳固定患者手臂；所述力矩传感器(6)用于感应患者手臂施加于所述机械臂(1)各关节上的感应力矩的集合，并发送给所述处理器(4)；所述机械臂(1)用于在患者手臂的作用下运动；所述处理器(4)用于根据每个关节的感应力矩计算其角速度，然后控制所述虚拟臂(9)各关节以其计算得到的角速度运动，并将所述机械臂(1)各关节的感应力矩的集合和空载力矩的集合发送给所述判断模块(10)；所述判断模块(10)用于判断每个关节的感应力矩是否达到其空载力矩，从而判断所述虚拟臂(9)是否完成特定康复动作，并将其判断结果发送给所述结果显示模块(100)；所述结果显示模块(100)用于接收所述判断模块(10)发送的判断结果，并在所述显示器(7)上显示与所述判断结果对应的视频结果。