運(yùn)動自適應(yīng)外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)的主要功能是為腦卒中患者提供上肢關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動康 復(fù)訓(xùn)練，主要是通過與患者建立的空間物理聯(lián)接以物理交互和感知交互的方式實(shí)現(xiàn)。外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)和人體緊密聯(lián)接，相互作用，相互影響，協(xié)同完成運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)。由于腦卒中患者的生理和心理較常人更顯脆弱，外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)在物理交互和感知交互兩個方面需要進(jìn)行嚴(yán)格的功能和可靠性測試，確保在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)環(huán)境中將存在的問題發(fā)現(xiàn)并解決，再用于臨床康復(fù)訓(xùn)練。

　　運(yùn)動自適應(yīng)外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)（下圖）主要包括主、從外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)，運(yùn)動控制系統(tǒng)和人機(jī)交互界面等。主、從外骨骼機(jī)器人具有相同的七自由度運(yùn)動學(xué)結(jié)構(gòu)，可安裝在不同支架供理療師和患者單獨(dú)穿戴，也可安裝在同一支架由患者健肢和患肢分別穿戴。支架高度可大范圍調(diào)節(jié)，適應(yīng)穿戴者的坐姿和站姿狀態(tài)。主、從外骨骼機(jī)器人可以方便地變換姿態(tài)適應(yīng)左右側(cè)上肢，上臂和前臂的桿件長度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同身材的患者。主外骨骼機(jī)器人每個關(guān)節(jié)自由度安裝了高精度編碼器，實(shí)時記錄關(guān)節(jié)角度，從外骨骼機(jī)器人的關(guān)節(jié)自由度相應(yīng)的安裝了獨(dú)立的電機(jī)和齒輪減速箱組合， 直接驅(qū)動關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。人體與外骨骼機(jī)器人通過位于上臂、前臂和手部的柔性綁帶聯(lián)接，保證訓(xùn)練舒適性。

　　此外，系統(tǒng)根據(jù)不同運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練方式制定了相應(yīng)的智能控制策略，理療師通過人機(jī)交互界面可以選擇合適的運(yùn)動訓(xùn)練方式，操作主從外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)開展康復(fù)訓(xùn)練。康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫自動記錄每次訓(xùn)練過程中患者運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)數(shù)據(jù)， 方便理療師進(jìn)行定量分析和比較，制定具有針對性的康復(fù)訓(xùn)練方案。