1.一种可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统,其特征在于,至少包括控制模块、驱动设备、连接患者左肢的第一可变杆长组件和连接患者右肢的第二可变杆长组件,第一可变杆长组件与第一驱动设备连接;第二可变杆长组件与第二驱动设备连接;
控制模块按照如下方法辅助患者完成康复训练:
获取患者的身形参数,并对患者的身形参数进行分析后输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据;
调整第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的各杆长;
控制模块控制第一驱动设备和第二驱动设备带动第一可变杆长组件和第二可变杆长组件按照既定轨迹运行,带动患者的下肢按照既定轨迹完成康复训练动作;
输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据的方法为:分析患者的身形数据,结合康复训练运动数据库,得出患者将进行康复训练运动的下肢的运动轨迹;
定义可变杆长组件的参数,输入患者的下肢运动轨迹,使用多目标优化算法迭代出一系列最有用的参数组合解;
选取最优的参数组合解,输出该参数组合解;
可变杆长组件(300)包括:曲柄杆件(310)、三角杆件组A(320)、三角杆件组B(330)、连接杆件(340)、执行杆件(350)和杆件之间的旋转副(360),所述曲柄杆件(310)与动力设备连接以获得驱动力并在所述动力设备的带动下做完整的圆周运动,所述三角杆件组A(320)连接所述曲柄杆件(310)和所述执行杆件(350)以带动所述执行杆件(350)运动,所述三角杆件组B(330)与所述三角杆件组A(320)连接,所述三角杆件组B(330)通过所述连接杆件(340)连接所述执行杆件(350),所述执行杆件(350)背离所述连接杆件(340)的一端与患者下肢连接,所述曲柄杆件(310)、三角杆件组A(320)、三角杆件组B(330)、连接杆件(340)和执行杆件(350)中的至少一个杆长可变,以使得所述曲柄杆件(310)在所述动力设备的带动下做圆周运动时,由于所述三角杆件组B(330)与所述三角杆件组A(320)的带动,所述执行杆件(350)与患者下肢连接一端的运动轨迹能够改变;
所述曲柄杆件(310)、所述三角杆件组A(320)、所述三角杆件组B(330)、所述连接杆件(340)和所述执行杆件(350)分别包括彼此通过滑槽结构连接的内杆和外杆。
2.根据权利要求1所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统,其特征在于,得出患者将进行康复训练运动的下肢的运动轨迹的方法为:分析患者左右下肢的残疾情况,确定患者的左右下肢与第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的连接点;
根据患者的左下肢与第一可变杆长组件的第一连接点计算第一连接点的运动轨迹,根据患者的右下肢与第二可变杆长组件的第二连接点计算第二连接点的运动轨迹;
分别输出第一连接点的运动轨迹和第二连接点的运动轨迹。
3.根据权利要求1所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统,其特征在于,“定义可变杆长组件(300)的参数”的具体方法为:根据选定的六杆机构构型的运动学分析,选择出能够完全表达出该构型末端点位置表达式的最少参数。
4.根据权利要求1所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统,其特征在于,“选取最优的参数组合解”的具体方法为:将上述的组件参数输入NSGAⅡ‑ARSBX算法以进行不同杆长可变的多目标的优化;
利用超体积评价指标对不同杆长优化解集的优劣进行对比;
从最优的优化解集中选取符合实际制作条件的参数组合解。
5.一种用于研究六杆组件的不同杆长的运动轨迹的实验系统,其特征在于,包括如权利要求1至4之一所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统。
6.一种根据权利要求1至4之一所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统的残疾人康复训练系统,其特征在于,至少包括控制模块、驱动设备、连接患者左肢的第一可变杆长组件和连接患者右肢的第二可变杆长组件;
第一可变杆长组件与第一驱动设备连接;第二可变杆长组件与第二驱动设备连接;
控制模块按照如下方法辅助患者完成康复训练;
获取患者的身形参数,并对患者的身形参数进行分析后输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据;
调整第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的各杆长;
控制模块控制第一驱动设备和第二驱动设备移动而使第一驱动设备和第二驱动设备带动第一可变杆长组件和第二可变杆长组件按照既定轨迹运行,带动患者的下肢按照既定轨迹完成康复训练动作。
7.一种根据权利要求1至4之一所述的可模拟不同杆长运动轨迹的六杆系统的使用方法,其特征在于,至少包括控制模块、驱动设备连接患者左肢的第一可变杆长组件和连接患者右肢的第二可变杆长组件;
第一可变杆长组件与第一驱动设备连接;第二可变杆长组件与第二驱动设备连接;
控制模块按照如下方法辅助患者完成康复训练:
获取患者的身形参数,并对患者的身形参数进行分析后输出第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的优选杆长组合数据;
调整第一可变杆长组件和第二可变杆长组件的各杆长;
控制模块控制第一驱动设备和第二驱动设备带动第一可变杆长组件和第二可变杆长组件按照第一轨迹运行,在需要沿区别于第一轨迹的第二轨迹运行的情况下,改变所述可变杆长组件的至少一个杆长,随后基于所述驱动设备带动而沿第二轨迹往复运动。