個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人建模及仿真研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著老齡化社會(huì)到來(lái)以及人們對(duì)高質(zhì)量生活的追求,老年人和殘疾人對(duì)衛(wèi)生護(hù)理裝備的需求不斷增強(qiáng)。老年人和殘疾人由于生理能力下降和功能喪失,無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我照料,這就給家庭的護(hù)理帶來(lái)了極大的壓力和困難,一種可以減輕護(hù)理負(fù)擔(dān)提供便利服務(wù)的衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人的研制變得十分迫切。按傳統(tǒng)的研發(fā)方式進(jìn)行衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人的開(kāi)發(fā)是建立物理樣機(jī)進(jìn)行不斷的試驗(yàn)和改進(jìn)這必然造成時(shí)間和資源的浪費(fèi)。本文采用已得到廣泛應(yīng)用的虛擬樣機(jī)技術(shù)通過(guò)建立數(shù)字化樣機(jī)的方式對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行不斷

2、的優(yōu)化改進(jìn)最終確定產(chǎn)品,提高了設(shè)計(jì)效率,降低了研發(fā)成本,避免了資源的浪費(fèi)。
  本文以個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人為研究對(duì)象,利用仿真分析軟件,對(duì)整機(jī)構(gòu)做了以下工作:
  1.衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人幾何模型的建立及干涉檢查。用SolidWorks建立整個(gè)機(jī)構(gòu)的三維模型,然后虛擬裝配對(duì)存在的干涉修改。同時(shí)對(duì)各個(gè)子機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行了描述。
  2.構(gòu)建人體站立模型與人體自然站立的仿真結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了輔助站立機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路的正確性,通過(guò)

3、人機(jī)一體化模型的動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求。
  3.構(gòu)建了洗頭定位機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,利用數(shù)學(xué)分析工具進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析并模擬分析了機(jī)構(gòu)在極限工況下的安全可靠性,對(duì)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件疲勞分析。在此基礎(chǔ)上結(jié)合Matlab聯(lián)合仿真驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)具有良好的工作狀態(tài)。
  4.對(duì)洗頭機(jī)構(gòu)的重要零部件凸輪進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì),建立精確幾何模型。利用COSMOS Motion對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)執(zhí)行仿真研究確定機(jī)構(gòu)可以滿(mǎn)足洗頭的

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