六自由度外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì).pdf

1、腦卒中等疾病通常會(huì)引起偏癱等后遺癥從而導(dǎo)致患者一側(cè)肢體出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能障礙。近年來出現(xiàn)的新型機(jī)器人——康復(fù)機(jī)器人能夠?yàn)榛颊咛峁┯行У目祻?fù)訓(xùn)練，有效地促進(jìn)患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，因此社會(huì)對(duì)康復(fù)機(jī)器人有著日益增長(zhǎng)的需求?？祻?fù)訓(xùn)練機(jī)器人是將機(jī)器人技術(shù)和康復(fù)訓(xùn)練需求相結(jié)合后提出的新的康復(fù)醫(yī)學(xué)治療手段。
　　在人體康復(fù)訓(xùn)練中上肢的康復(fù)較為復(fù)雜，且現(xiàn)有的康復(fù)設(shè)備未能有效滿足患者需求。本文主要針對(duì)人體上肢康復(fù)訓(xùn)練，設(shè)計(jì)了一種新型的外骨骼式康復(fù)機(jī)器人

2、。
　　文章通過深入分析了上肢康復(fù)機(jī)器人國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及腦卒中后偏癱的特點(diǎn)，結(jié)合康復(fù)醫(yī)學(xué)理論中關(guān)于康復(fù)訓(xùn)練的方法和過程，總結(jié)出一套上肢康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求，并參照此要求設(shè)計(jì)了一種新型的外骨骼上肢康復(fù)機(jī)器人。該機(jī)器人具有六個(gè)自由度（肩關(guān)節(jié)處具有3自由度、肘關(guān)節(jié)1自由度、腕關(guān)節(jié)2自由度）能與人手臂的運(yùn)動(dòng)相適應(yīng)，可有效模擬人體上肢的運(yùn)動(dòng)。
　　針對(duì)該機(jī)器人機(jī)構(gòu)，利用D-H法及幾何法對(duì)康復(fù)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到了康復(fù)

3、機(jī)器人手臂的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，利用Matlab求解其正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程解，并通過Adams運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證該解的準(zhǔn)確性。對(duì)于逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解的求解，文章綜合運(yùn)用幾何法和分離變量法實(shí)現(xiàn)了有效求解，通過兩個(gè)實(shí)例計(jì)算驗(yàn)證了該方法的可行性及計(jì)算結(jié)果的精確性。運(yùn)用蒙特卡洛法求解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間，通過Matlab編程在軟件中獲得模型二維和三維形式的機(jī)構(gòu)工作空間圖。
　　文章采用軟管套合鋼絲繩的方法設(shè)計(jì)出一套柔性傳動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效分離驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而使