张杰

[摘    要 ]为了提升康复效果，提升患者主观参与度，以患者康复期主动力反馈作为输入量，提出了一种以阻抗控制为核心的康复机器人控制策略。该控制策略建立起机器人所受外力与其位置、速度、加速度之间的模型关系，实现了对机器人末端位置的调节，使得康复机器人达到了柔顺控制的目的。以Matlab Simulink搭建仿真模型，进行仿真实验，模拟机器人力臂关键位置的变化曲线，合理配置阻抗刚度、阻尼、惯量等系数，达到理想的输出效果。通过Simulink中示波器的输出，研究仿真实验输出曲线，达到了合理的机器人力臂控制效果。

[关键词]康复机器人;阻抗控制;Simulink仿真

[中图分类号]TP242 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–00–02

[Abstract]In order to improve the rehabilitation effect and the subjective participation of patients， a rehabilitation robot control strategy with impedance control as the core is proposed by taking the main dynamic feedback of the patients as the input during the rehabilitation period. This control strategy establishes the model relationship between the external force received by the robot and its position， speed and acceleration， and realizes the adjustment of the end position of the robot， so that the rehabilitation robot achieves the purpose of compliant control. Use matlab simulink to build a simulation model， conduct simulation experiments， simulate the change curve of the key position of the robot arm， and reasonably configure the impedance stiffness， damping， inertia and other coefficients to achieve the desired output effect. Through the output of the oscilloscope in simulink， the simulation experiment output curve was studied， and a reasonable robot arm control effect was achieved.

[Keywords]rehabilitation robot; impedance control; simulink simulation

1 概述

隨着现代科技的发展与进步，机器人控制技术在社会各个领域有着广泛地应用，机器人与人可以通过在生产生活中一同作业，从而把机器人的高效率发挥到极致。因此，在现代社会中，机器人具有性价比高和安全方便的优点，对工业的发展非常有利。随着现代科技的发展，机器人技术已经不断渗入人类生产工作的各个领域。根据各个领域的不同应用，人们开发了不同的具有感知、行动和交互能力的各种智能机器人。对于机器人的控制性能要求也在不断地提高。

随着机器人的广泛应用，机器人在医疗领域的应用也逐渐推广。康复机器人逐渐在医疗康复领域发挥着越来越关键的作用，能够减轻患者家属与医疗人员的负担，更加安全有效地促进患者的恢复。……