科研项目 Research Programme

硅橡胶柔性手功能康复机器人的多自由度驱动和位姿感知(XJTU-HRT-002)


项目来源 西安交通大学新教师科研支持计划 起讫时间 2015-1~
项目经费 10万元 项目类别 纵向项目
承担角色 负责人 项目状态 进行中
项目优势
技术优势
可行性
项目简介
脑卒中幸存者手功能运动障碍呼唤康复机器人的研究,安全考量使得柔性成为手功能康复机器人的发展趋势,然而现阶段柔性手功能康复机器人的驱动灵活度需要提升,而且精确监测运动姿态和驱动力是柔性康复机器人的挑战。拟通过开展柔性手功能康复机器人驱动感知一体化研究来解决上述问题:将多根光纤编织到驱动执行器结构里,当光纤弯道曲率随驱动执行器发生变化时,利用光纤光强宏弯损耗特性获取其变形量,从而得到手指关节运动状态和驱动力;结合人手结构和关节运动特点以及柔性手功能康复机器人的结构特点,建立柔性手功能康复机器人手指运动学模型;构建正负压气动手指关节独立驱动方法,实现手指远端和近端指关节弯曲伸直运动驱动以及掌指关节处的多自由度驱动控制。项目研究为柔性手功能康复机器人手指运动的精确监测和控制提供理论方法和使能技术支撑,推动柔性手功能康复机器人的实用化进程,同时带来更大的经济和社会效益。