末端導(dǎo)引康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活節(jié)奏的加快,康復(fù)機(jī)器人作為一種新興技術(shù)正引導(dǎo)著一種全新的技術(shù)革命?？祻?fù)機(jī)器人科學(xué)有效的康復(fù)機(jī)制,對人們身體狀況的改善和事業(yè)的蓬勃發(fā)展發(fā)揮著不可估量的作用。本文針對自由度多、關(guān)節(jié)復(fù)雜的人體上肢,設(shè)計(jì)了一種末端導(dǎo)引康復(fù)機(jī)器人,通過引導(dǎo)患者手部帶動整個(gè)上肢的運(yùn)動來恢復(fù)肢體功能,論文取得的研究成果如下:
　　(1)從康復(fù)運(yùn)動機(jī)理出發(fā),根據(jù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)功能要求,闡明了設(shè)計(jì)流程,確定了三個(gè)自由度的關(guān)節(jié)形式,并得到了三種不

2、同的方案。通過比較三種方案,確定驅(qū)動方式,得到了末端導(dǎo)引康復(fù)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)方案,同時(shí),總結(jié)了具體化的設(shè)計(jì)要求。
　　(2)對末端導(dǎo)引康復(fù)機(jī)器人展開了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括機(jī)架的設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌與鋼絲繩布置、驅(qū)動減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、輔助裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾大部分,闡明了各部分工作原理,得到了精確的機(jī)器人三維模型。
　　(3)用ANSYSWorkbench對機(jī)架進(jìn)行了靜力學(xué)分析,對機(jī)架在受到固定載荷作用下的變形過大,作了進(jìn)一步機(jī)架結(jié)構(gòu)

3、尺寸方面的優(yōu)化,滿足了機(jī)器人機(jī)架強(qiáng)度剛度方面的要求。最后對裝有電機(jī)的機(jī)架進(jìn)行了模態(tài)分析,驗(yàn)證了機(jī)架不會發(fā)生共振。
　　(4)以運(yùn)動學(xué)分析為基礎(chǔ),得到了機(jī)器人末端位姿與各關(guān)節(jié)運(yùn)動之間的關(guān)系。提出了機(jī)器人控制方案,說明了基于驅(qū)動器和運(yùn)動控制卡的控制原理,編寫了機(jī)器人運(yùn)行的軟件界面,介紹了機(jī)器人末端具體軌跡實(shí)現(xiàn)的方法。
　　本文完成了末端導(dǎo)引康復(fù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成了對機(jī)架的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化,同時(shí),對機(jī)器人運(yùn)動學(xué)關(guān)系進(jìn)行了剖析,在