@article { author = {Khamar, Maryam and Edrisi, Mehdi and Forghany, Saeed}, title = {Online Usage of Biomechanical and Simulation Software in Analysis of the Performances of Rehabilitation Robots, Using Simulation Technique}, journal = {Journal of Research in Rehabilitation Sciences}, volume = {15}, number = {2}, pages = {72-78}, year = {2019}, publisher = {Isfahan University of Medical Sciences}, issn = {1735-7519}, eissn = {2008-2606}, doi = {10.22122/jrrs.v15i2.3412}, abstract = {Introduction: Rehabilitation robots have the ability to assist the patients with paralysis and semi-paralysis. Besides, these robots are capable of being programmed to perform various rehabilitation methods. However, evaluating their functions and their effects on human’s body are still two of the main challenges of theses robots. The purpose of the present study was to introduce a method for assessing the function of a rehabilitation robot in modifying the crouch gait to normal gait, by using online biomechanics and computational software.Materials and Methods: Rehabilitation robot and human leg were simulated using Inventor (Autodesk, Inc.) and OpenSim (Stanford University) software. User’s muscle strength was calculated according to a crouch gait. The system got the position of each joint and muscle strength as input, and determined the torque required for each hip and knee joints.Results: The performance of rehabilitation robot on human body was evaluated by relating the simulation in biomechanical and computational software. The kinematic and kinetic effects of robots on model of human model with crouch gait pattern was confirmed. In addition, the error of tracking normal gait with wearable robot was less than 0.06 rad for user with crouch gait.Conclusion: By using a simulation method and analyzing the motion data of a person gait pattern, an optimal path can be defined individually for each person, which reduces the risk and error of tracking while using the rehabilitation robot. It is also possible to change the mechanical and control structure of wearable robots in simulation without the cost and risk of laboratory evaluation.}, keywords = {Wearable Robot,OpenSim Software,Teaching in walk cycle}, title_fa = {استفاده برخط از نرم‌افزارهای بیومکانیکی و شبیه‌سازی در ارزیابی عملکرد ربات‌های توان‌بخشی: رویکرد شبیه‌سازی}, abstract_fa = {مقدمه: ربات‌های توان‌بخشی امکان حرکت اندام فلج و یا نیمه فلج را فراهم می‌کنند. این ربات‌ها قابلیت برنامه‌ریزی دارند و می‌توان روش‌های مختلف توان‌بخشی را با کمک آن‌ها‌ تحقق بخشید. از جمله چالش‌های اصلی این وسایل، چگونگی ارزیابی عملکرد درست ربات‌ها و بررسی اثرات آن بر روی افراد است. هدف از انجام پژوهش حاضر، معرفی روش ارزیابی عملکرد یک ربات پوشیدنی، در اصلاح سیکل راه رفتن اندام تحتانی شخص مبتلا به اختلال حرکتی راه رفتن چمباتمه‌ای با استفاده برخط از نرم‌افزارهای بیومکانیکی و محاسباتی بود.مواد و روش‌ها: مدل ربات پوشیدنی برای یک پا و مدل بدن انسان با استفاده از نرم‌افزار‌های Autodesk Inventor و OpenSim شبیه‌سازی شد. سپس نیروی عضلات با توجه به الگوی راه رفتن فرد دارای اختلال حرکتی چمباتمه‌ای محاسبه گردید. با اعمال نیرو و با استفاده از نرم‌افزار OpenSim، موقعیت، سرعت و شتاب مفاصل ران و زانو به صورت برخط به دست آمد و به عنوان ورودی به سیستم کنترل ربات ارسال شد.یافته‌ها: با برقراری ارتباط بین نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، بیومکانیکی و محاسباتی، تأثیر یک ربات پوشیدنی بر روی مدل انسان و همچنین، اثر آن بر روی عضلات حین راه رفتن بررسی و مؤثر بودن استفاده از این روش تأیید گردید. یافته‌های حاصل از شبیه‌سازی نشان داد که ربات پوشیدنی برای کاربر دارای اختلال حرکتی چمباتمه‌ای، مسیر راه رفتن طبیعی را با خطای کمتر از 06/0 رادیان دنبال کرد.نتیجه‌گیری: با استفاده از روش شبیه‌سازی و تحلیل داده‌های حرکتی فرد دارای اختلال، می‌توان مسیر بهینه مناسب با هر فرد را به صورت مجزا برای ربات توان‌بخشی تعریف کرد که سبب کاهش خطر استفاده ار ربات و خطای ردیابی حین استفاده از ربات توان‌بخشی می‌شود. همچنین، امکان تغییر ساختار مکانیکی و کنترلی ربات‌های پوشیدنی بدون صرف هزینه وجود دارد.}, keywords_fa = {ربات پوشیدنی,نرم‌افزار OpenSim,آموزش سیکل راه رفتن}, url = {https://jrrs.mui.ac.ir/article_17124.html}, eprint = {https://jrrs.mui.ac.ir/article_17124_69e5b2cf89cd08c80626c1bc509495f0.pdf} }