人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)的綜合與研究.pdf

1、本文結(jié)合少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究，在分析目前人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)，并解決了運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、工作空間分析以及運(yùn)動(dòng)仿真等問題，本文的主要研究?jī)?nèi)容有：
　　首先，分析了人體上肢的基本結(jié)構(gòu)，主要包括人體上肢尺寸、結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)坐標(biāo)變換，并在此基礎(chǔ)上分析人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)建立的條件，從康復(fù)治療理論到人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)方案的提出，做了詳細(xì)贅述，同時(shí)提出了設(shè)計(jì)和安全性要求。

2、>　　其次，結(jié)合目前廣泛受到關(guān)注的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)和普遍使用的四桿機(jī)構(gòu)，提出人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)的方案，即3-RRS機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合，用3-RRS機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練。根據(jù)成年人人體上肢平均尺寸計(jì)算3-RRS機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的理論尺寸，并采用SolidWorks軟件建立了機(jī)構(gòu)的三維模型。
　　再次，由于3-RRS機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)獨(dú)立使用，故分別對(duì)3-RRS肩關(guān)節(jié)康復(fù)

3、訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置正逆解、速度和加速度的分析。在對(duì)該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上，采用Matlab軟件仿真編程計(jì)算了3-RRS機(jī)構(gòu)的工作空間，同時(shí)應(yīng)用Adams軟件計(jì)算了平面運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的工作空間，并進(jìn)行相關(guān)分析。
　　最后，輸入3-RRS肩關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)函數(shù)，用UG軟件仿真出滑槽內(nèi)移動(dòng)手柄的運(yùn)動(dòng)位移、速度和加速度曲線，繪制手柄的實(shí)際軌跡，與Matlab編程計(jì)算結(jié)果的一致性