上肢康复机器人技术是机器人技术与康复医学的结合,是最近几年迅速发展的新兴技术。利用康复机器人对运动功能障碍的患者进行康复训练可减轻治疗医师的负担及提高康复的效率,研究上肢康复机器人,对于康复医疗以及机器人技术起到了极大地推动作用。本文是针对被动训练模式下上肢康复机器人运动轨迹的研究,在5-DOF上肢康复机器人的实验平台上,提出了在康复训练过程中控制上肢康复机器人跟随人体健康上肢的运动轨迹带动患者患肢进行运动这种新的康复训练模式。首先,采集了人体健康上肢的运动轨迹。这一部分首先利用Kinect的骨架追踪功能获取人体健康上肢各关节点的三维坐标,然后设计了一种基于Kinect的几何法求取各关节角度信息,并对求得的关节角度信息进行中值滤波,以去除突变的数据。其次,将人体健康上肢运动轨迹应用到上肢康复机器人系统。这一部分首先建立了TCP无线通信,用于发送关节角度信息,然后设计了角速度计算公式,用于计算机器人控制指令,控制上肢康复机器人跟随人体健康上肢的运动轨迹带动患者患肢进行康复训练。另外,本文利用开源图形API OpenSenceGraph搭建了虚拟训练环境,为患者提供运动状态的视觉反馈、指导完成康复训练和增强患者参与康复训练的积极性。最后,将上述方法在5-DOF上肢康复机器人的实验平台上进行了实验,通过实验可以观察到,上肢康复机器人可以很好的跟随人体健康上肢的运动轨迹进行运动,达到了本文所提出的利用人体健康上肢的运动轨迹控制康复机器人跟随其运动的目的。