当前我国人口老龄化加剧、残障人口众多等已成为影响我国社会和谐发展的突出问题。本项目旨在将传统的康复医学理论与先进的机器人技术、智能传感与信息融合技术、先进控制理论相结合,攻克下肢外骨骼机器人共性关键技术,打破国外在该机器人产业领域的垄断,为我国下肢功能障碍患者与老人提供助行助力产品,对于有效缓解老龄与残障人群的社会服务压力及加快培育新兴产业具有重要的战略意义。
针对下肢运动功能障碍患者与老人对先进康复设备和技术的需求,开展高柔顺与智能化的可穿戴下肢助老助残外骨骼机器人共性技术研究,为我国下肢功能障碍康复设备的研制提供理论基础与关键技术支撑,主要研究目标如下: (1)设计主被动关节混合构成的外骨骼机器人的机构构型,研制高度集成的机电一体化关节模块; (2)构建机器人的多传感器信息获取系统,基于多传感器信息人工智能融合技术,设计一种基于机器学习方法的外骨骼机器人意图识别与判别算法;(3)设计外骨骼机器人与穿戴者的交互作用通道,构建人机协调控制方法;(4)研制外骨骼机器人的机械、传感和控制等单元,研制出面向中风、脊柱损伤患者两大类患者的下肢外骨骼机器人样机,能实现平地行走、上下楼梯、原地平衡踏步、跨越障碍物等典型的运动步态;预期完成20例以上临床验证,申请医疗器械注册,提出下肢助力助残机器人系统国家标准。