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基于空间末端引导式上肢康复机器人平面游戏的交互方式研究

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目的:游戏互动可以极大提高上肢功能障碍者康复训练的积极性,本文结合空间末端引导式上肢康复机器人的结构特点,分别基于关节角度变化和机械臂末端点位置提出了 2种平面游戏的交互设计方法.方法:通过建立机械臂3个驱动关节角度与游戏界面坐标系的映射关系实现人-机游戏互动,并比较了同一运动轨迹在2种不同交互设计方法下的游戏界面轨迹.结果:基于关节角度变化的平面游戏交互方式,通过建立关节角和游戏界面坐标系的映射函数,可以简化运算过程提高运算效率;基于机械臂末端点位置信息的平面游戏交互方式则更能准确地表述机械臂的实际运动姿态,可以实现1∶1复原机械臂末端轨迹.结论:提出的2种基于不同数据信息的游戏交互方式均有各自的特点和优势,为多自由度上肢康复机器人进行平面游戏交互设计提供了解决方案.

杜妍辰、程铭、罗胜利、李素姣、喻洪流

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上海理工大学康复工程与技术研究所,上海市,200093

上海康复器械工程技术研究中心

民政部神经功能信息与康复工程重点实验室

平面游戏 上肢康复机器人 人机交互

2020年度上海市"科技创新行动计划"技术标准项目

20DZ2201700

2024

10.3969/j.issn.1001-1242.2024.07.016

中国康复医学杂志
中国康复医学会

中国康复医学杂志

CSTPCD北大核心
影响因子：2.026
ISSN：1001-1242
年,卷(期)：2024.39(7)