我国属于中风病的高发地区,多数患者在经过治疗后会留下后遗症导致生活自理能力受损,这不仅给患者自身造成了巨大的生理创伤和心理压力,而且对其家人和整个社会也是一个沉重的负担。同时,我国的老龄化程度日趋严重,2014年的统计数据显示,我国人口中已有2.12亿人年龄超过了60岁,老年人口数量高居世界前列,其占总人口数的比重达到了15.5%,这一比例意味着我国已处于老龄化社会。在这一形势下,康复机器人研究及应用尤显迫切。而本文旨在研究并开发一套基于运动捕捉技术的上肢康复机器人训练运动自动获取与综合编排系统,以方便康复医师为患者定制个性化的康复训练运动。传统的上肢康复机器人控制系统是通过预先对一些常见的康复训练运动轨迹进行运动规划,再将规划后所得的运动参数写入机器中,内置多套预设的训练方案来满足患者在康复过程中的不同需求。而在实际使用的过程中由于患者身体及肢体能力的不同等因素导致预设的康复方案难以很好满足复健环节的舒适度以及有针对性的个性化定制要求,需要医师将具体的运动方案告知维护工程师再由后者对机器内置的运动参数进行试运行调试,费时费力。本文通过将运动捕捉技术与上肢康复机器人进行结合,开发一套交互简单、学习成本低的上肢康复运动自动获取与综合编排系统,将动作方案的修改者由工程师变换为康复医师,即直接由康复医师与患者进行沟通后快速地为其编制个性化的康复动作方案,既免除了康复医师与工程师的交互环节,又有利于提高治疗效率,提升患者在康复训练中的针对性与舒适度。通过该系统,康复医师可以自身动作为录制对象,简单快速地将复杂的康复动作录制到电脑中并驱动上肢康复机器人对患者进行康复训练。同时,借助计算机图形技术,在屏幕中设置虚拟人物做出相同的康复动作来给予患者视觉刺激,提升康复过程中的趣味性与康复效果。针对康复训练运动方案本身,本文提出了基于笔画轨迹的动作编排方案,利用文字笔画这一现成的轨迹库,借由动作自动获取功能方便地生成康复运动方案,并通过图像的形式同步在屏幕上显示出笔画轨迹,让患者直观地了解自己所做的动作,结合自己脑中对笔画书写的印象,进行基于运动想象的康复治疗,提升康复治疗的效果。随后以现有的上肢康复机器人平台为对象,实现了康复软件与康复机器人控制系统之间的通信,可使康复医师对上肢康复机器人所做动作进行实时引导,通过与患者的交流及时修正动作。除此之外,还可以通过选择播放之前录制的康复动作直接驱动上肢康复机器人来完成对患者的康复训练。最后结合上肢康复训练系统的发展趋势,对未来康复训练系统的开发提出了展望。