報告題目：基于人體運動特性的下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)

報告時間：2023年6月10日（周六）?19:30

報告地點：線上

報告人：王璦琿教授

報告人單位：中原工學(xué)院

報告人簡介：

王璦琿，男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，河南省智能仿生機(jī)器人國際聯(lián)合實驗室主任，中原工學(xué)院自動化系主任，控制科學(xué)與工程學(xué)科主要負(fù)責(zé)人，國家科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金委員會評審專家，研究方向主要包括機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用、智能材料驅(qū)動器建模與控制、復(fù)雜非線性控制技術(shù)。主持國家重點研發(fā)課題1項，自然科學(xué)基金1項，歐亞國際合作項目2項，作為核心成員參與國家級省部級項目10余項。出版學(xué)術(shù)專著2部，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文100余篇。

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報告摘要：

由于醫(yī)療資源有限，大部分由中樞神經(jīng)損傷以及交通事故造成的下肢運動功能障礙的患者無法得到有效治療，嚴(yán)重影響了患者及其家人的正常生活，生活質(zhì)量急劇下降。研究表明，國內(nèi)患者的數(shù)量將與日俱增，預(yù)計在2030年腦卒中患者將超過3000萬，醫(yī)療資源更加難以滿足患者的需求。截止2018年，中國康復(fù)醫(yī)師的數(shù)量約為5萬人，還存在非常大的缺口，康復(fù)醫(yī)師與患者的占比遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)國家。并且康復(fù)醫(yī)師的培養(yǎng)需要漫長的過程，增長速度相對比較緩慢，遠(yuǎn)不能滿足日益增長的龐大的患者數(shù)量。因此，下肢康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)為廣大患者帶來了福音，下肢外骨骼機(jī)器人是一種結(jié)合了人體機(jī)理和機(jī)械特性的可穿戴設(shè)備，涉及機(jī)器人學(xué)、人體工程學(xué)、控制理論、傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)等學(xué)科，是多種高新科技的集成。利用下肢外骨骼可以讓行動不便的人重新獲得行走能力、給人更強(qiáng)的肢體力量承受更大負(fù)載，使患者能夠在非專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的幫助下進(jìn)行有效的康復(fù)訓(xùn)練，恢復(fù)正常的運動功能，具有很高的應(yīng)用價值。本研究通過獲取正常的人體步態(tài)數(shù)據(jù)，并將其優(yōu)化處理后應(yīng)用于下肢外骨骼機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計中，以保證康復(fù)訓(xùn)練的安全性和有效性。研究中將NOKOV（度量）光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng)與三維測力平臺、表面肌電儀、足底壓力測量儀等設(shè)備同步運行，獲取人的六自由度（6DoF）的運動軌跡和運動學(xué)參數(shù)，進(jìn)行精確的步態(tài)分析，并作為運動規(guī)劃和位姿規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，解決了相容性問題。應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及到人體機(jī)理建模技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、非線性控制技術(shù)等。相關(guān)研究成果將為下肢康復(fù)機(jī)器人仿人控制策略設(shè)計奠定一些理論依據(jù)，成為提升康復(fù)效果的有效途徑。

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邀請單位：智能制造學(xué)院報告題目：基于人體運動特性的下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)

報告時間：2023年6月10日（周六）?19:30

報告地點：線上

報告人：王璦琿教授

報告人單位：中原工學(xué)院

報告人簡介：

王璦琿，男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，河南省智能仿生機(jī)器人國際聯(lián)合實驗室主任，中原工學(xué)院自動化系主任，控制科學(xué)與工程學(xué)科主要負(fù)責(zé)人，國家科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金委員會評審專家，研究方向主要包括機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用、智能材料驅(qū)動器建模與控制、復(fù)雜非線性控制技術(shù)。主持國家重點研發(fā)課題1項，自然科學(xué)基金1項，歐亞國際合作項目2項，作為核心成員參與國家級省部級項目10余項。出版學(xué)術(shù)專著2部，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文100余篇。

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報告摘要：

由于醫(yī)療資源有限，大部分由中樞神經(jīng)損傷以及交通事故造成的下肢運動功能障礙的患者無法得到有效治療，嚴(yán)重影響了患者及其家人的正常生活，生活質(zhì)量急劇下降。研究表明，國內(nèi)患者的數(shù)量將與日俱增，預(yù)計在2030年腦卒中患者將超過3000萬，醫(yī)療資源更加難以滿足患者的需求。截止2018年，中國康復(fù)醫(yī)師的數(shù)量約為5萬人，還存在非常大的缺口，康復(fù)醫(yī)師與患者的占比遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)國家。并且康復(fù)醫(yī)師的培養(yǎng)需要漫長的過程，增長速度相對比較緩慢，遠(yuǎn)不能滿足日益增長的龐大的患者數(shù)量。因此，下肢康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)為廣大患者帶來了福音，下肢外骨骼機(jī)器人是一種結(jié)合了人體機(jī)理和機(jī)械特性的可穿戴設(shè)備，涉及機(jī)器人學(xué)、人體工程學(xué)、控制理論、傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)等學(xué)科，是多種高新科技的集成。利用下肢外骨骼可以讓行動不便的人重新獲得行走能力、給人更強(qiáng)的肢體力量承受更大負(fù)載，使患者能夠在非專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的幫助下進(jìn)行有效的康復(fù)訓(xùn)練，恢復(fù)正常的運動功能，具有很高的應(yīng)用價值。本研究通過獲取正常的人體步態(tài)數(shù)據(jù)，并將其優(yōu)化處理后應(yīng)用于下肢外骨骼機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計中，以保證康復(fù)訓(xùn)練的安全性和有效性。研究中將NOKOV（度量）光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng)與三維測力平臺、表面肌電儀、足底壓力測量儀等設(shè)備同步運行，獲取人的六自由度（6DoF）的運動軌跡和運動學(xué)參數(shù)，進(jìn)行精確的步態(tài)分析，并作為運動規(guī)劃和位姿規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，解決了相容性問題。應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及到人體機(jī)理建模技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、非線性控制技術(shù)等。相關(guān)研究成果將為下肢康復(fù)機(jī)器人仿人控制策略設(shè)計奠定一些理論依據(jù)，成為提升康復(fù)效果的有效途徑。

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邀請單位：智能制造學(xué)院報告題目：基于人體運動特性的下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)

報告時間：2023年6月10日（周六）?19:30

報告地點：線上

報告人：王璦琿教授

報告人單位：中原工學(xué)院

報告人簡介：

王璦琿，男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，河南省智能仿生機(jī)器人國際聯(lián)合實驗室主任，中原工學(xué)院自動化系主任，控制科學(xué)與工程學(xué)科主要負(fù)責(zé)人，國家科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金委員會評審專家，研究方向主要包括機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用、智能材料驅(qū)動器建模與控制、復(fù)雜非線性控制技術(shù)。主持國家重點研發(fā)課題1項，自然科學(xué)基金1項，歐亞國際合作項目2項，作為核心成員參與國家級省部級項目10余項。出版學(xué)術(shù)專著2部，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文100余篇。

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報告摘要：

由于醫(yī)療資源有限，大部分由中樞神經(jīng)損傷以及交通事故造成的下肢運動功能障礙的患者無法得到有效治療，嚴(yán)重影響了患者及其家人的正常生活，生活質(zhì)量急劇下降。研究表明，國內(nèi)患者的數(shù)量將與日俱增，預(yù)計在2030年腦卒中患者將超過3000萬，醫(yī)療資源更加難以滿足患者的需求。截止2018年，中國康復(fù)醫(yī)師的數(shù)量約為5萬人，還存在非常大的缺口，康復(fù)醫(yī)師與患者的占比遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)國家。并且康復(fù)醫(yī)師的培養(yǎng)需要漫長的過程，增長速度相對比較緩慢，遠(yuǎn)不能滿足日益增長的龐大的患者數(shù)量。因此，下肢康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)為廣大患者帶來了福音，下肢外骨骼機(jī)器人是一種結(jié)合了人體機(jī)理和機(jī)械特性的可穿戴設(shè)備，涉及機(jī)器人學(xué)、人體工程學(xué)、控制理論、傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)等學(xué)科，是多種高新科技的集成。利用下肢外骨骼可以讓行動不便的人重新獲得行走能力、給人更強(qiáng)的肢體力量承受更大負(fù)載，使患者能夠在非專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的幫助下進(jìn)行有效的康復(fù)訓(xùn)練，恢復(fù)正常的運動功能，具有很高的應(yīng)用價值。本研究通過獲取正常的人體步態(tài)數(shù)據(jù)，并將其優(yōu)化處理后應(yīng)用于下肢外骨骼機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計中，以保證康復(fù)訓(xùn)練的安全性和有效性。研究中將NOKOV（度量）光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng)與三維測力平臺、表面肌電儀、足底壓力測量儀等設(shè)備同步運行，獲取人的六自由度（6DoF）的運動軌跡和運動學(xué)參數(shù)，進(jìn)行精確的步態(tài)分析，并作為運動規(guī)劃和位姿規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，解決了相容性問題。應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及到人體機(jī)理建模技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、非線性控制技術(shù)等。相關(guān)研究成果將為下肢康復(fù)機(jī)器人仿人控制策略設(shè)計奠定一些理論依據(jù)，成為提升康復(fù)效果的有效途徑。

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邀請單位：智能制造學(xué)院