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This is a repository copy of Recent development of mechanisms and control strategies for robot-assisted lower limb rehabilitation. White Rose Research Online URL for this paper: http://eprints.whiterose.ac.uk/125849/ Version: Accepted Version Article: Meng, W, Liu, Q, Zhou, Z et al. (3 more authors) (2015) Recent development of mechanisms and control strategies for robot-assisted lower limb rehabilitation. Mechatronics, 31. pp. 132-145. ISSN 0957-4158 https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2015.04.005 © 2015, Elsevier Ltd. Licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). [email protected] https://eprints.whiterose.ac.uk/ Reuse This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs (CC BY-NC-ND) licence. This licence only allows you to download this work and share it with others as long as you credit the authors, but you can’t change the article in any way or use it commercially. More information and the full terms of the licence here: https://creativecommons.org/licenses/ Takedown If you consider content in White Rose Research Online to be in breach of UK law, please notify us by emailing [email protected] including the URL of the record and the reason for the withdrawal request.
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Jul 08, 2020

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This is a repository copy of Recent development of mechanisms and control strategies for robot-assisted lower limb rehabilitation.

White Rose Research Online URL for this paper:http://eprints.whiterose.ac.uk/125849/

Version: Accepted Version

Article:

Meng, W, Liu, Q, Zhou, Z et al. (3 more authors) (2015) Recent development of mechanisms and control strategies for robot-assisted lower limb rehabilitation. Mechatronics, 31. pp. 132-145. ISSN 0957-4158

https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2015.04.005

© 2015, Elsevier Ltd. Licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

[email protected]://eprints.whiterose.ac.uk/

Reuse

This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs (CC BY-NC-ND) licence. This licence only allows you to download this work and share it with others as long as you credit the authors, but you can’t change the article in any way or use it commercially. More information and the full terms of the licence here: https://creativecommons.org/licenses/

Takedown

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P;デキWミデ I;ミ ニWWヮ Iラミデヴラノノキミェ デエW ヴラHラデ S┌ヴキミェ W┝WヴIキゲWが キミゲデW;S ラa テ┌ゲデ デヴキェェWヴキミェ デエW ヴラHラデ ラミIWが I;ミ ヮヴラ┗キSW ; Iラミデキミ┌ラ┌ゲ キミデWヴ;Iデキラミ デラ デエW ヮ;デキWミデ 

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P;デキWミデ I;ミ デ;ニW デエW マ;┝キマ┌マ Waaラヴデゲ キミゲデW;S ラa ヴWノ┞キミェ ラミ ヴラHラデが H┞ ;Sテ┌ゲデキミェ デエW ヴラHラデ キマヮWS;ミIW ;ミS ;ゲゲキゲデ;ミIW ノW┗Wノ ┘エWミ ヮ;デキWミデ ゲエラ┘ゲ ; HWデデWヴ マラ┗WマWミデ ;Hキノキデ┞ 

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M;ヴIエ;ノどCヴWゲヮラ ;ミS RWキミニWミゲマW┞Wヴ ぷΑへが RキWミWヴ Wデ ;ノく ぷΑΑへ ぷΒンへが D┌ゲIエ;┌どWキIニW Wデ ;ノ ぷヵヶへが B;ミ;ノ; Wデ ;ノく ぷヶヲへが FノWWヴニラデデW Wデ ;ノく ぷンΓへが Hラェ;ミ ;ミS KヴWHゲ ぷΒヴへが WラノHヴWIエデ Wデ ;ノく ぷΑΒへ 

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OミIW  デエW  SWゲキヴWS マラデキラミ  ヮ;デデWヴミ  キゲ  SWデWヴマキミWSが  デヴ;テWIデラヴ┞  デヴ;Iニキミェ  Iラミデヴラノ  ゲデヴ;デWェ┞ マ┌ゲデ  HW SW┗WノラヮWS  デラ  ェ┌キSW  デエW  ヮ;デキWミデげゲ  ノキマHゲ  ラミ  デエW  ヴWaWヴWミIW  デヴ;テWIデラヴキWゲく  TエW  キマヮノWマWミデ;デキラミ  ラa デヴ;テWIデラヴ┞  Iラミデヴラノ  ゲデヴ;デWェ┞  ノ;ヴェWノ┞  SWヮWミSゲ  ラミ  デエW  ヴラHラデげゲ  マWIエ;ミキI;ノ  SWゲキェミ  ;ミS  ゲデヴ┌Iデ┌ヴWく  TエW ;ミニノW ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ ヴラHラデ ARBOT SW┗WノラヮWS H┞ “;ェノキ; Wデ ;ノく キゲ H;ゲキI;ノノ┞ ; ヮノ;デaラヴマどH;ゲWS ヴラHラデ ┘キデエ ンUP“っUヱ  ヮ;ヴ;ノノWノ  マWIエ;ミキゲマ  ぷンヱへく  A  Iラマヮ┌デWSどデラヴケ┌W  IラミデヴラノノWヴ  ┘キデエ  キミ┗WヴゲW  S┞ミ;マキIゲ  ┘;ゲ キマヮノWマWミデWS デラ aラノノラ┘ デエW ヴWaWヴWミIW デヴ;テWIデラヴ┞く  Iミ Iラマヮ;ヴキゲラミが ゲデ┌S┞ ぷヶへ SWゲIヴキHWS ;  ノラ┘Wヴ  ノキマHWヴ W┝ラゲニWノWデラミ ┘キデエ ヴ DOFゲ キミ エキヮが ニミWWが ;ミS ;ミニノWく “キミIW デエW W┝ラゲニWノWデラミ ヴラHラデ I;ミ HW ヴWェ;ヴSWS ;ゲ ; ミラミノキミW;ヴ S┞ミ;マキI;ノ ゲ┞ゲデWマ ┘キデエ ┌ミIWヴデ;キミデキWゲ aヴラマ エ┌マ;ミ ノキマH ;ミS ヴラHラデが ;ミ ;S;ヮデキ┗W ;ミS ヴラH┌ゲデ ノW;ヴミキミェ  Iラミデヴラノ  ゲIエWマW  ┘;ゲ  SW┗WノラヮWS  デラ  ゲラノ┗W  デキマWど┗;ヴ┞キミェ  ┌ミIWヴデ;キミデキWゲ  キミ  デエW  ヴラHラデキI  マラSWく Hラ┘W┗Wヴが ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ ヴラHラデ キゲ ; S┞ミ;マキI ;ミS ┌ミIWヴデ;キミ ゲ┞ゲデWマく HWミIWが キデ マ;┞ HW エ;ヴS デラ ;IエキW┗W キSW;ノ ヴWゲ┌ノデゲ H┞ ┌ゲキミェ さマラSWノどH;ゲWSざ IラミデヴラノノWヴゲが W┗Wミ デエラ┌ェエ ;ミ ;SSキデキラミ;ノ IラミデヴラノノWヴ I;ミ HW ┌ゲWS デラ IラマヮWミゲ;デW  aラヴ  マラSWノノキミェ  Wヴヴラヴゲく  J;マ┘;ノ  Wデ  ;ノく  SW┗WノラヮWS  ;  ┘W;ヴ;HノW  ヮ;ヴ;ノノWノ  ヴラHラデ  aラヴ  ;ミニノW ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ Sヴキ┗Wミ H┞ ヮミW┌マ;デキI マ┌ゲIノW ;Iデ┌;デラヴゲ ふPMAゲぶ ぷヴΒへく A a┌┣┣┞  ノラェキI IラミデヴラノノWヴ H;ゲWS ラミ M;マS;ミキ キミaWヴWミIW ┘;ゲ SWゲキェミWS デラ ┘ラヴニ ┘キデエ ; Sキゲデ┌ヴH;ミIW ラHゲWヴ┗Wヴ デラ IラマヮWミゲ;デW デエW ミラミノキミW;ヴ Iエ;ヴ;IデWヴキゲデキIゲ  ラa  PMAゲく  Tエラ┌ェエ  デエW  ヴラHラデ  ┘;ゲ  ;HノW  デラ  デヴ;Iニ  デエW  SWゲキヴWS  デヴ;テWIデラヴキWゲが  キミIラエWヴWミデ デヴ;Iニキミェ Wヴヴラヴゲ ┘WヴW ヴWIラヴSWSが WゲヮWIキ;ノノ┞ ┘エWミ キミデWヴ;IデWS ┘キデエ デエW ;ミニノWく MラヴWラ┗Wヴが a┌┣┣┞ IラミデヴラノノWヴ エ;ゲ  キデゲ  キミエWヴWミデ  ノキマキデ;デキラミゲが  Wくェくが  デエW  a┌┣┣┞  ヴ┌ノWゲ  ;ヴW  ;ノ┘;┞ゲ  エ;ヴS  デラ  aラヴマ┌ノ;デW  ;ミS  デエW  キミaWヴWミIW ヮヴラIWゲゲ  マ;┞  デ;ニW  ;  ノラミェ  デキマWく  XキWげゲ  ェヴラ┌ヮ  a┌ヴデエWヴ  ヮヴWゲWミデWS  ;  Iエ;デデWヴキミェどaヴWW  ヴラH┌ゲデ  ┗;ヴキ;HノW ゲデヴ┌Iデ┌ヴW H;ゲWS デヴ;テWIデラヴ┞ デヴ;Iニキミェ IラミデヴラノノWヴ aラヴ ; ヴラHラデキI ェ;キデ ラヴデエラゲキゲ ヮラ┘WヴWS H┞ PMAゲ ぷヵヰへく “┌Iエ Iラミデヴラノ  ゲIエWマW  I;ミ  ;IエキW┗W  ;  ケ┌キデW  ゲ;デキゲaキWS  デヴ;Iニキミェ  ヮWヴaラヴマ;ミIWが  エラ┘W┗Wヴが  デエキゲ  ゲデ┌S┞  SキS  ミラデ IラミゲキSWヴ デエW ェ;キデ デヴ;テWIデラヴ┞ ┘キデエ Iエ;ミェW;HノW ゲヮWWS デエ;デ キゲ ┗Wヴ┞ キマヮラヴデ;ミデ キミ SキaaWヴWミデ エ┌マ;ミ ┘;ノニキミェ ヮエ;ゲWゲく Aゲ Iエ;ミェW;HノW ェ;キデ ゲヮWWS マ;┞ Hヴキミェ ┌ミゲデ;HノW ;ミS ┌ミゲ;aW a;Iデラヴゲ デラ デエW ヴラHラデ Iラミデヴラノが ノ;ヴェW SW┗キ;デキラミ Wヴヴラヴゲ ┘キノノ ヮヴラH;Hノ┞ エ;ヮヮWミ キミ デエキゲ ゲキデ┌;デキラミく CラミゲキSWヴキミェ ゲ;aWデ┞ ヮヴWヴWケ┌キゲキデWゲ aラヴ デヴ;キミキミェが ゲデ┌S┞  ぷヵΑへ  ヮヴラヮラゲWS  ;  ヮヴラ┝┞どH;ゲWS  ゲノキSキミェ マラSW  IラミデヴラノノWヴ  ふP“MCぶ  aラヴ  ;  ェ;キデ  W┝ラゲニWノWデラミ ┘キデエ  キデゲ ニミWW  テラキミデ  ;ノゲラ  ヮラ┘WヴWS  H┞  ヮミW┌マ;デキI  ;ヴデキaキIキ;ノ  マ┌ゲIノWゲく  Tエキゲ  P“MC  I;ミ  ヮラデWミデキ;ノノ┞  HW  ;  ゲ;aW さヴラHラデどキミどIエ;ヴェWざ  Iラミデヴラノ  ゲデヴ;デWェ┞  ゲキミIW  キデ  IラマHキミWゲ  Hラデエ  ;  ェララS  デヴ;Iニキミェ  ;II┌ヴ;I┞  デラ  デエW ミラヴマ;ノ ヴWaWヴWミIW デヴ;テWIデラヴ┞ ;ミS ;ノゲラ ; ゲ;aW ヴWゲヮラミゲW デラ ノ;ヴェW ヮラゲキデキラミ Wヴヴラヴゲく Hラ┘W┗Wヴが デエW ヮラゲキデキラミ H;ゲWS デヴ;Iニキミェ  IラミデヴラノノWヴ  ラミノ┞  ェ┌キSWゲ  デエW  ヮ;デキWミデげゲ  ノキマH  ゲデヴキIデノ┞  aラノノラ┘  ラミ  ;  ヮヴWSWaキミWS  デヴ;テWIデラヴ┞  ヴ;デエWヴ デエ;ミ  ;  デヴ;テWIデラヴ┞  I┌ゲデラマキ┣WS  ゲヮWIキaキI;ノノ┞  デラ  デエW  ヮ;デキWミデが ┘キデエラ┌デ  デ;ニキミェ  キミデラ  ;IIラ┌ミデ  デエW  ヮ;デキWミデげゲ ;Iデキ┗W キミデWヴ;Iデキラミが デエ┌ゲ キデ マ;┞ ヴWS┌IW デエW ヮ;ヴデキIキヮ;ミデげゲ ┗ラノ┌ミデ;ヴ┞ ヮ;ヴデキIキヮ;デキラミ ;ミS マラデキ┗;デキラミく 

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Page 20: Recent development of mechanisms and control …eprints.whiterose.ac.uk/125849/1/Recent Development of...RIWミデ DW WノラヮマWミデ ラa MIR;ミキゲマゲ ;ミS Cラミデ

ヵ DキゲI┌ゲゲキラミ ;ミS CラミIノ┌ゲキラミ 

RラHラデど;ゲゲキゲデWS ノラ┘Wヴ ノキマH ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ エ;ゲ ; ┗;ヴキWデ┞ ラa ;S┗;ミデ;ェWゲ ラ┗Wヴ デヴ;Sキデキラミ;ノ マ;ミ┌;ノ デエWヴ;ヮ┞ ;ミS デヴ;キミキミェが ;ミS ゲエラ┘ゲ WミIラ┌ヴ;ェキミェ IノキミキI;ノ ラ┌デIラマWゲ ;ミS ヴWIラ┗Wヴ┞ WaaキIキWミI┞く E┝キゲデキミェ ゲデ┌SキWゲ エ;┗W ;ノゲラ  SWマラミゲデヴ;デWS  デエW  WaaWIデキ┗WミWゲゲ  ラa  ヴラHラデど;ゲゲキゲデWS  ノラ┘Wヴ  ノキマH  デヴ;キミキミェく  Iミ  デエキゲ  ヴW┗キW┘が  ┗;ヴキラ┌ゲ ゲデ┌SキWゲ  ;ヴW  IラミS┌IデWS  デラ  Iラマヮ;ヴW  SキaaWヴWミデ  ヴラHラデキI  マWIエ;ミキゲマゲが  デヴ;キミキミェ  マラSWゲ  ;ミS  Iラミデヴラノ ゲデヴ;デWェキWゲく  Aゲ  デエW  ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ  ヴラHラデ  SキヴWIデノ┞  Iラミデ;Iデゲ  ┘キデエ  デエW  エ┌マ;ミ  ノキマHが  キデゲ  ┘ラヴニゲヮ;IW  ;ミS マラ┗WマWミデ aW;デ┌ヴWゲ マ┌ゲデ HW IラミゲキSWヴWS ┘エWミ SWゲキェミキミェ ; マWIエ;ミキI;ノ ゲデヴ┌Iデ┌ヴWく A ゲ┌ヮWヴキラヴ aW;デ┌ヴW ラa W┝ラゲニWノWデラミゲ aラヴ ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ キゲ デエW ヮラゲゲキHキノキデ┞ デラ Iラミデヴラノ デエW ゲWェマWミデゲ ラa デエW ノラ┘Wヴ ノキマH ゲキミIW キデ I;ミ  HW ┘ラヴミ  H┞  デエW  ヮ;ヴデキIキヮ;ミデく WエキノW  デエW  WミSどWaaWIデラヴ  ヴラHラデゲ  ┌ゲ┌;ノノ┞  Iラミデ;Iデ  ┘キデエ  デエW  ヮ;デキWミデげゲ HラS┞ ;デ  ;  IWヴデ;キミ ヮラキミデが マ;ニキミェ  デエキゲ  ニキミS ラa  ヴラHラデゲ マラヴW W;ゲキノ┞  ;S;ヮデ;HノW  デラ SキaaWヴWミデ ヮ;デキWミデゲく  Iミ ラヴSWヴ デラ キマヮヴラ┗W IノキミキI;ノ ラ┌デIラマWゲが ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ ヴラHラデゲ ゲエラ┌ノS エ;┗W ┗;ヴキラ┌ゲ ラヮWヴ;デキラミ マラSWゲ ;ミS HW  ;S;ヮデ;HノW  デラ  ヮ;デキWミデゲげ  ヴWIラ┗Wヴ┞  IラミSキデキラミゲく  TエW  ヮ;デキWミデど;Iデキ┗W  マラSW  デ;ニキミェ  キミデラ  ;IIラ┌ミデ ヮ;ヴデキIキヮ;ミデげゲ ;Iデキ┗W キミデWミデキラミ ;ミS ┗ラノ┌ミデ;ヴ┞ Waaラヴデゲ キゲ ゲ┌ヮヮラゲWS デラ HW マラヴW WaaWIデキ┗W デエ;ミ デヴ;Sキデキラミ;ノ ヮ;ゲゲキ┗W ;ミS ヴWヮWデキデキ┗W デヴ;キミキミェく Cラミデヴ;ヴ┞ デラ ;Iデキ┗W ;ゲゲキゲデ マラSWが Iエ;ノノWミェWどH;ゲWS ヴラHラデキI デヴ;キミキミェ ;キマゲ ;デ  ヴWミSWヴキミェ  デエW  デ;ゲニ  マラヴW  Iエ;ノノWミェキミェ  ;ミS  SWマ;ミSキミェ  エキェエWヴ  Waaラヴデゲ  ゲラ  ;ゲ  デラ  キマヮヴラ┗W  マラデラヴ a┌ミIデキラミく Aゲ  aラヴ  デエW Iラミデヴラノ ゲデヴ;デWェキWゲが  キマヮWS;ミIW Iラミデヴラノ HWIラマWゲ マラヴW ;ミS マラヴW ヮラヮ┌ノ;ヴ  キミ デエW Iラミデヴラノ ラa  ノラ┘Wヴ  ノキマH W┝ラゲニWノWデラミゲ ;ミS ヮノ;デaラヴマゲが ;ミS EMG ゲキェミ;ノゲ エ;┗W ;ノゲラ HWWミ ┘キSWノ┞ ┌ゲWS デラ Wゲデキマ;デW デエW エ┌マ;ミ キミデWミデキラミ ヮヴキラヴ デラ デエW ゲ┞ゲデWマ Iラミデヴラノく E┗キSWミIWゲ aヴラマ マ;ミ┞ ゲデ┌SキWゲ ゲエラ┘ デエ;デ エ┌マ;ミどヴラHラデ キミデWヴ;Iデキラミ キゲ ┗Wヴ┞ キマヮラヴデ;ミデ キミ WミIラ┌ヴ;ェキミェ ヮ;デキWミデげゲ ヴWIラ┗Wヴ┞く Aミ ;S;ヮデキ┗W IラミデヴラノノWヴ デエ;デ  I;ミ  ゲWミゲW  ヮ;デキWミデげゲ  ゲデ;デ┌ゲ  ;ミS  デ┌ミW  デエW  ヴラHラデ  Iラマヮノキ;ミIW  デラ  マ;デIエ  ヮ;ヴデキI┌ノ;ヴ  ヮ;デキWミデゲ  キゲ HWノキW┗WS デラ HW デエW マラゲデ WaaキIキWミデ デラ ヴW;ノキ┣W さヮ;デキWミデどIララヮWヴ;デキ┗Wざ ヴラHラデキI デエWヴ;ヮ┞く Iミ デエW マW;ミデキマWが デエW ;ゲゲキゲデど;ゲどミWWSWS Iラミデヴラノ IラミIWヮデ エ;ゲ WマWヴェWS デラ WミIラ┌ヴ;ェW デエW マ;┝キマ┌マ ヮ;ヴデキIキヮ;デキラミ ラa デエW ヮ;デキWミデ H┞ ヮヴラ┗キSキミェ ラミノ┞ ;ゲ マ┌Iエ ;ゲゲキゲデ;ミIW ;ゲ ミWIWゲゲ;ヴ┞く   

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Aゲ  ゲデ;デWS ヮヴW┗キラ┌ゲノ┞が  デエW  キマヮノWマWミデ;デキラミ ラa ;S;ヮデキ┗W Iラミデヴラノ ;ノェラヴキデエマ ラ┌ェエデ  デラ  キデゲ ;Hキノキデ┞  デラ ェWミWヴ;デW  SキaaWヴWミデ  デヴ;キミキミェ マラSWゲ  ;S;ヮデ;HノW  デラ  ヮ;デキWミデゲ ┘キデエ  SキaaWヴWミデ  ヴWIラ┗Wヴ┞  IラミSキデキラミゲく  Tエ┌ゲが ラミW キマヮラヴデ;ミデ a;Iデラヴ キゲ デラ W┗;ノ┌;デW ;ミS ケ┌;ミデキa┞ デエW ヮ;デキWミデげゲ マラ┗WマWミデ ;Hキノキデ┞が マ┌ゲIノW ;Iデキ┗キデ┞ ラヴ デヴ;キミキミェ ヮヴラェヴWゲゲく Tラ デエW ;┌デエラヴゲげ HWゲデ ニミラ┘ノWSェWが デエW ヮ;デキWミデげゲ マ┌ゲIノW ;Iデキ┗キデ┞ ;ミS ヴWIラ┗Wヴ┞ ゲデ;デ┌ゲ I;ミミラデ  HW  マラミキデラヴWS  ラミノキミW  キミ  マラゲデ  W┝キゲデキミェ  ノラ┘Wヴ  ノキマH  ヴWエ;Hキノキデ;デキラミ  ヴラHラデゲ  ぷΓΒへく  Mラゲデ  I┌ヴヴWミデ ;ヮヮヴラ;IエWゲ ┌ゲWS ニキミWマ;デキI ヮ;ヴ;マWデWヴゲが ゲ┌Iエ ;ゲ デエW キミデWヴ;Iデキラミ aラヴIWが テラキミデ ;ミェノWっデヴ;テWIデラヴ┞ デヴ;Iニキミェ 

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