基于仿生關節(jié)的下肢康復機器人結(jié)構(gòu)設計.pdf

1、近年來，隨著我國老齡化的加劇、交通事故的增加及各種疾病導致下肢運動功能障礙的人數(shù)增加，這為患者家庭及社會造成了巨大的負擔。雖然康復醫(yī)學在這類疾病的治療中取得了很大的發(fā)展，但大多數(shù)都是專業(yè)的治療師一對一的指導，不僅效率低而且治療效果與專業(yè)治療師有很大的關系?？祻蜋C器人是近年來出現(xiàn)的新型機器人，康復機器人就是專門為運動功能性障礙的患者設計的，它有效的降低治療師的工作強度，提高康復訓練的效率。因此下肢康復機器人的研究是很有必要的。
　　

2、本文根據(jù)康復理論及人體下肢關節(jié)運動特性，提出了兩類仿生關節(jié)式下肢康復機器人的結(jié)構(gòu)模型。
　　本文首先闡述了該課題的研究背景及研究意義，并介紹了下肢康復機器人的研究現(xiàn)狀，結(jié)合研究現(xiàn)狀進行了技術難點的分析。在對人體下肢骨骼模型的了解基礎上，結(jié)合人體下肢康復理論，確定了仿生關節(jié)的總體設計方案，主要包括關節(jié)選型及其允許范圍、總體自由度分配、確定驅(qū)動形式。最后提出了用于仿生關節(jié)式康復機器人的5款空間機構(gòu)。
　　完成5款機構(gòu)的分析。首先

3、采用修正CGK公式計算了2-PSS/U機構(gòu)的自由度，并利用螺旋理論驗證其正確性；建立了位置正、逆解模型；利用螺旋理論完成了機構(gòu)的速度分析；對機構(gòu)工作空間及奇異位形做了簡單分析。其次，從機構(gòu)自由度、位置正反解、速度、工作空間及奇異位形等五個方面對3-RPS及3-UCR機構(gòu)做了對比分析。最后，完成了2-RPS+PSR與3-RSS/S機構(gòu)的對比分析。
　　對前文提出的5款機構(gòu)進行分類，按照分類完成其結(jié)構(gòu)設計，并繪制出三維結(jié)構(gòu)簡圖；提出了