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下肢康复机器人足底力分布检测系统的研究的开题报告
一、研究背景
下肢残疾已成为世界范围内影响人类身体和心理健康的一大问题。近年来，随着科学技术的不断发展，下肢康复机器人得以广泛应用。下肢康复机器人可以帮助患者进行下肢康复训练，提高患者的生活自理能力和社会适应能力。但是，现有的下肢康复机器人在控制算法和力分布检测方面还存在着一些不足，需要进一步改进和完善。
本次研究旨在开发一种下肢康复机器人足底力分布检测系统，通过检测患者在使用下肢康复机器人时足底的力分布情况，实现对患者下肢康复训练过程中的力量、平衡能力和协调性的精细化监测，为患者提供更加科学有效的康复训练方案。
二、研究内容
本次研究的主要内容包括：
1.下肢康复机器人足底力分布检测系统的组成。系统主要由压力传感器、信号采集模块、实时处理模块和数据分析模块等组成，其中压力传感器负责检测患者在使用下肢康复机器人时足底的力分布情况，信号采集模块负责将检测到的力分布数据采集到计算机中存储，实时处理模块负责对采集到的数据进行实时处理和分析，数据分析模块负责对患者下肢康复训练过程中的力量、平衡能力和协调性等各项指标进行精细化监测和分析。
2.下肢康复机器人足底力分布检测系统的工作原理。系统工作原理如下：当患者使用下肢康复机器人进行训练时，系统中的压力传感器可以检测到患者足底的力分布情况，并将检测到的数据传递到计算机中进行实时处理和分析。数据分析模块可以根据患者的力分布情况来分析患者下肢康复训练过程中的力量、平衡能力和协调性等各项指标，并给出相应的评估结果和康复建议。
3.下肢康复机器人足底力分布检测系统的实现方法。实现方法包括系统硬件的选型、布局设计和软件的功能设计、实现与测试。
三、研究意义
本次研究的意义在于：
1.提高下肢康复机器人的康复训练效果。通过对患者下肢康复训练过程中的力量、平衡能力和协调性等各项指标进行精细化监测，可以为患者提供更加科学有效的康复训练方案，提高康复训练效果。
2.探索康复机器人的应用前景。本次研究开发的下肢康复机器人足底力分布检测系统可以弥补现有下肢康复机器人在控制算法和力分布检测方面的不足，为康复机器人的应用前景提供探索。
四、研究方法
本次研究的方法主要包括：
1.系统设计。根据本次研究的目标和内容，设计一种下肢康复机器人足底力分布检测系统原型。
2.硬件选型。根据系统设计的要求，选择合适的压力传感器、信号采集模块和计算机等硬件设备。
3.软件开发。根据系统设计的要求，开发下肢康复机器人足底力分布检测系统的软件功能模块。
4.系统测试。对开发完成的下肢康复机器人足底力分布检测系统进行系统测试和性能评估。
五、研究计划
1.第一阶段（1-3个月）。完成下肢康复机器人足底力分布检测系统的设计和硬件选型，以及软件功能模块的初步开发与测试。
2.第二阶段（4-6个月）。完成下肢康复机器人足底力分布检测系统软件功能模块的完善与扩展，并进行系统测试和性能评估。
3.第三阶段（7-9个月）。完成下肢康复机器人足底力分布检测系统的优化和拓展，准备论文撰写和答辩准备工作。
六、参考文献
[1]Zhou,L.,Liang,X.,Xu,Z.,&Ren,H.(2019).Gaittrajectorytrackingcontrolforalowerlimbrehabilitationrobotbasedonapredictivemodel.IEEEtransactionsonneuralsystemsandrehabilitationengineering,27(1),87-96.
[2]Yu,B.,Zeng,C.,Liu,L.,&Huang,Q.(2020).Anovelrobot-aidedanklerehabilitationsystemwithacompliantsphericaljoint.IEEEAccess,8,87648-87657.
[3]Hu,J.,Wang,Y.,Jiang,Y.,&Zheng,X.(2019).Developmentofawearablekneeexoskeletonrobotforkneejointassistanceduringstairascentanddescent.JournalofIntelligent&RoboticSystems,96(3),601-612.