首先会尝试找到位置轨迹基本共同支点康复机器人给人类手臂各关节知识。

更具体地说，我们只找到三个位置对应于人肩关节，肘关节，腕关节机器人关节支点。

反过来，我们可以很容易地根据这三个位置姿势解决康复机器人几何形状。

假设我们知道人类肩膀上期望位置肘关节联合手腕接头，上臂长度，前臂长度，和并行康复机器人和人类臂之间距离。

记旋转关节到关节机器人手臂到，特别是重命名旋转关节，关节和关节作为机器人肩部关节，肘关节，和手腕关节，分别。

遵守先前提到原则，后面三个机器人关节与关节，和人类手臂。

现在，如果我们进步表示机器人上臂和机器人前臂，和，分别长度，我们可以从示于图之间关系人手臂和机器人特征。

图所示。

图机器人与人之间关系在般情况下，我们可以调整机器人上臂和机器人前臂长度相匹配人同行长度。

但是，我们宁愿让机器人上臂长度比人类要长，以容纳身材较小患者，同时解决了逆运动学问题最佳原则。

现在，我们将开始得到解决方入机械力转换成电输出信号。

因此，中风瘫痪患者通过肌电图信号和机械力传感器产生电信号之间比较，使该系统可以检测到正确肌肉收缩，然后康复机器人提供中风瘫痪患者正确外力，协助他们完成指定任务。

细节描述如下前处理我们会记录信号，个带通频率至，肌电活动定义如下其中表示特定肌肉。

触发信号定义该阈值决定松弛肌肉肌电活动，触发信号被定义为如下其中，传送是指示特定肌肉，和这些特定肌肉是负责上肢特定运动信道集合。

然后，将控制策略修改，以建立正确肌电触发。

如下其中被定义为触发信号是负责特定上肢运动。

实验和结果实验装置这个实验个主题康复机器人设计圆圈轨迹，执行和编程在中。

康复训练计划是在个平面上沿圆形轨迹运动。

在圆形轨迹实验中，病人可以选择康复模式有被动模式和主动模式。

康复机器人在执行任务圆圈绘制之前，必须预先设定。

在初始位置肩与肘关节康复机器人本身和康复机器人上臂和前臂长度被适当地调整。

然后，对象坐在与他上臂和前臂固定由肩带连接到支撑底座，和他手握住手柄。

表面肌电电极附着在皮肤表面主体，包括三角肌前，中，后部，肱二头肌，肱三头肌肌。

这些肌肉负责肩关节屈曲伸展，和肘关节前屈后伸。

噪音水平是在静息状态下测得阈值。

设计康复机器人运动后，从电脑屏幕上可视化反馈圆圈绘制任务执行在每个康复模式。

此外，与肩膀相平目标圆直径被设定为厘米顺时针旋转。

圆圈绘制速度可以自我决定，在电脑上显示图形如下。

实验结果在三种不同模式，图表示手腕在平面和平面轨迹。

人上肢角度，图还有两种不同模式。

图在两种模式下在平面和平面人手腕轨迹。

平滑路径是被动模式轨迹，不规则个是主动模式。

图人上肢随时间变化在被动模式下左图和主动模式右图角度。

讨论从图，我们可以清楚地看到，被动模式比主动模式圆形轨迹相对平滑。

这是因为让他手腕从个位置通机器人臂外骨骼使用已在文献中已经提出各种建议，并对人手臂动作原理进行解释。

所有这些类人机器人结构通常采用些特殊组成部分圆形导环，以达到人肩膀内部外部旋转。

然而，参与设计特殊成分，这项研究目是在模仿人类运动使用坐标功能和生物启发标准，以实现我们目标。

这种康复机器人是专为上肢康复外骨骼型，包括自由度设计，结合选择性反向运动学解决方案，阻抗控制，由触发而改进。

其中，自由度设计是指比正常人类上肢多个关节。

这样设计可以让接近个正常人，并提供协调机械结构。

在本研究中因为问题产生重复设计问题，首先是研究机器人手臂和人手臂区别，然后寻找有效和理想几何关系解决方案。

中风康复治疗康复机器人应用程序运动轨迹是执行圆形轨迹。

这个训练计划，使患者手臂协调运动。

等人年指出，它是个复杂运动协调肌肉共同收缩和偏心活动在内侧外侧和向前向后方向。

此外，个显示运动皮层激活和复制些几何形状视觉反应之间关系文献已经发表过。

康复机器人设计机械结构人类上肢程度自由度通常被定义为独立位移或运动总数。

般来说，肩关节复杂自由度运动前屈后伸，外展内收，旋内旋外，个自由度，肘关节屈曲伸直，前臂旋前旋后，在腕关节自由度前屈后伸，旋内旋外。

理想情况下，设计自由度上肢康复机器人能达到所有功能，但事实上，它可能无法实现，因为它产生运动范围，特别是肩会运动到些死区。

因此，我们采用多自由度设计来解决这个问题。

多自由度康复机器人设计提供更多可供选择运动解决方案同时，避免在相关工作区不利轨迹点规划。

按照这样概念，外骨骼型机器手臂配备比个人手臂多个关节，产生了个自由度机械手，包括肩关节机器人，在肘关节自由度和自由度在腕关节，如示于图。

图康复机器人图片在下文中，图显示了个人上肢和其与所提到自由度康复机器人运动自由。

显然，用来容纳由于人类肩关节即个关节，为水平面内运动，关节为矢量面内运动，运动机械关节康复机器人，即关节旋内旋外运动，机械关节是用于人类肘关节运动，以及用于其它机械关节，以适应由于人腕关节运动即关节，旋内旋外运动。

为了使机器人适应不同病人需求，其作用机理是这样设计，上臂长度，可向从厘米至厘米之间变化，而与前臂可以作出厘米和之间变化厘米。

图人体上肢运动模型个人手臂模型康复机器人系统架构根据般控制系统功能，它可以被分为三类传感器系统驱动装置和计算机处理器。

传感器系统通常包括电位器，对于每个关节电机编码器，以及肌电图和用于人类上肢力传感器。

肌肉表面所连接电极对收集患者信号。

此外，康复机器人配备个力传感器安装在机器人与人手臂之间连接，如图所示，每个力传感器来实现通过对应变计用于测量人类和机器人之间相互作用力。

从上臂由两个力传感器测得力是由于肩膀前屈后伸，水平内收外展。

肘部弯曲伸展与肩旋转产生相互作用力测量前臂。

另方面，康复机器人电位计在每个关节处输出绝对值该特定关节关节位置信息。

但是，为了实现更精确位置和速度控制，每个关节电机电机编码器安装到相对更高分辨率相关关节关节位置信息提取，驱动装置使用直流电动机系列，具有重量轻和高扭矩显着功能。

图安装在机器人手臂四个力传感器。

照片所示传感器可以感知力肩膀前屈后伸。

照片显示传感器，可以感知力肩膀，水平内收外展。

结构是类似上臂和前臂传感器，可以感知弯曲伸展力量和肩部旋转。

康复机器人运动学图自由度康复机器人手臂在本节中，我们将尝试通过逆运动学解决方案研究，探讨所有可行这个自由度外骨骼型康复机器人手臂运动。

为了满足这目，机器人结构简化示意图画在图，共个坐标被分过预定义路径到规定位置是在实验中确实不容易。

在实验中让实验者手腕从个位置，沿着预先规定路径，用个低分辨率显示屏是很难观察到。

特别是关节插值轴手腕在主动模式下特定漂移。

因此，微瘫痪患者在主动模式下绘制圆轻，提供了个先进训练，而被动模式是用于在严重瘫痪者。

从图人们可以看到，肩关节伸展弯曲，肘关节屈曲趋势是相似，但肩外展和内旋倾向是不同三种模式。

这应归因于不同策略来解决重复动作。

在被动模式下策略是采用最低肘关节运动，而在主动模式策略是主动运动。

基于这些结果，在长期训练中我们可以分析这些结果，然后改变电机控制策略。

结论和未来工作我们设计了个外骨骼型多自由度康复机器人康复机器人，它不需要特殊组成部分来驱使人肩膀旋转，如圆形导轨。

本文介绍了自由度设计结合选择性反向运动解决方案，转矩反馈和肌电图触发。

我们今后工作是设计控制器，通过应用程序来实现圆形轨迹绘制任务，可指导病人沿着圆形路径来训练和控制中度瘫痪患者运动策略。

致谢我们要感谢国立台湾大学医学院附设医院医疗团队和所有康复治疗师协助和宝贵努力，使上肢康复机器人最新原型开发上线。

关节康复机器人上肢理疗和训练摘要本研究的目的是设计个机器人系统来帮助患者的康复，使他们能以后做各种日常活动。

假设要使个自由度的外骨骼机器人到达所期望的的位置，这对操作系统和各关节的设计是相当的困难。

在本文中，我们解决操作个人的手臂的运动轨迹不定的问题，使我们能够避免通过姿势来做康复运动，同时寻找所需的解决方案，然后尽可能准确地达到所需的康复运动动作。

此外，本研究结手臂配备比个人手臂多个关节，产生了个自由度机械手，包括肩关节机器人，在肘关节自由度和自由度在腕关节，如示于图。

图康复机器人图片在下文中，图显示了个人上肢和其与所提到自由度康复机器人运动自由。

显然，用来容纳由于人类肩关节即个关节，为水平面内运动，关节为矢量面内运动，运动机械关节康复机器人，即关节旋内旋外运动，机械关节是用于人类肘关节运动，以及用于其它机械关节，以适应由于人腕关节运动即关节，旋内旋外运动。

为了使机器人适应不同病人需求，其作用机理是这样设计，上臂长度，可向从厘米至厘米之间变化，而与前臂可以作出厘米和之间变化厘米。

图人体上肢运动模型个人手臂模型康复机器人系统架构根据般控制系统功能，它可以被分为三类传感器系统驱动装置和计算机处理器。

传感器系统通常包括电位器，对于每个关节电机编码器，以及肌电图和用于关节康复机器人上肢理疗和训练摘要本研究目是设计个机器人系统来帮助患者康复，使他们能以后做各种日常活动。

假设要使个自由度外骨骼机器人到达所期望位置，这对操作系统和各关节设计是相当困难。

在本文中，我们解决操作个人手臂运动轨迹不定问题，使我们能够避免通过姿势来做康复运动，同时寻找所需解决方案，然后尽可能准确地达到所需康复运动动作。

此外，本研究结合肌电图和力传感器来检测病人运动对他上肢影响，使康复机器人可以支持人类上肢适当地达到预期运动。

为此我们对康复机器人进行设计和实验，并取得可喜成果。

简介经过去十年发展，康复机器人物理治疗已经投入使用至今。

事实上，许多康复机器人在文献已提出了上肢治疗和援助。

根据康复机器人机械结构，主要有三种类型中风瘫痪患者接触或互动。

第种类型是个端点固定系统，如，可以修复患者前端部分，用户设备引导所需变动。

也就是说，中风瘫痪患者可以执行动作，只有前臂支撑。

是第二类型线缆悬挂系统如重力补偿系统。

它提供了康复服务在反重力支持。

第三类是外骨骼臂系统，如。

在这项研究中，我们康复机器人选择外骨骼类型。

类似人，强化科学决策，依靠科技进步，大力调整产业结构，初步形成了以棉花制种玉米酿酒葡萄制酱番茄畜牧粮油