报告题目：柔性驱动康复机器人及智能控制技术

报告人：张明明博士

报告时间：2018年10月19日上午10:30-11:30

报告地点：电气工程学院3101会议室

摘要：刚性驱动的康复机器人优点在于其控制精度高，但也存在一些不足，如对患者的柔顺性和安全性较差，需要通过阻抗控制方法保证其交互顺应性。柔性气动肌肉驱动器（Pneumatic Muscle Actuator，PMA）由橡胶管和编织网构成，通过控制内部气压收缩来产生输出力，其运动方式和力/长度特性酷似生物肌肉，将其应用于康复机器人领域具有很大的潜力。本课题组利用PMA开发了一系列康复机器人系统，主要包括基于并联机构的3自由度踝关节康复机器人和基于拮抗原理的外骨骼步态康复机器人，解决了PMA使用过程的张紧控制和最优能量问题，实现了外骨骼系统的多变量控制，为柔性驱动康复机器人的智能交互控制提供了研究基础。此外，通过采用基于生物力学模型的实时评估技术和基于生物信号的智能识别技术等，实现了舒适、安全、高效、自适应等多种训练模式，进一步提高了机器人系统的智能性和适用范围。报告还将指出柔性驱动康复机器人的不足和发展方向。

个人简介：

张明明，南方科技大学生物医学工程系助理教授，博士生导师，IEEE/ASME Member。主要研究方向包括柔性驱动技术，智能控制与人机交互技术，可穿戴外骨骼康复机器人，生物力学，以及基于肌电/脑电信号的智能识别算法等。2012-2016年就读于新西兰奥克兰大学并获得工学博士学位，2015-2016年继续在奥克兰大学生物机电一体化实验室从事博士后研究，2017年初至2018年7月，任奥克兰CASTIOT LIMITED副总裁，负责下肢康复机器人研究开发，同时受聘为奥克兰大学访问研究员。多年来，一直致力于研究康复机器人的鲁棒性和智能性控制问题及临床应用，以及基于实时计算模型的生物力学评估技术，特别在柔性驱动的可穿戴康复设备及临床应用方面取得了重要成果。相关的一系列科研成果多次发表在机器人、智能控制、神经康复、及生物力学等领域的国际知名杂志上，包括IEEE Transactions on Industrial Electronics，IEEE Transactions on biomedical Engineering，Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation，Journal of Biomechanics等，共计30余篇，已申请/授权专利23项，出版英文专著1本。2018年9月起，担任国际期刊Advances in Mechanical Engineering的特邀主编。

2018-2021年，本课题组将重点研究可穿戴康复/健康监控机器人系统，运动想象式脑机接口技术，和人体双边-脑电意图-眼球运动的智能协调机器人系统。