隨著人口老齡化程度的不斷加劇,護理機器人逐漸成為了國內(nèi)外機器人領域的研究重點,其中針對于移乘搬運護理機器人的設計與研發(fā)更是受到了廣泛關注�；诒狙邪l(fā)團隊的實際需要（即研制出一款能以抱取的方式對被護理人進行移乘搬運的護理機器人）,本文主要對被護理人在被移乘搬運過程中所需保持的最佳姿態(tài)進行研究,以便于該護理機器人整體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設計的完成,其主要內(nèi)容如下:首先,本文對人體的結(jié)構(gòu)及環(huán)節(jié)劃分方法進行了分析,并在此基礎上提出了一種人體力學等效模型。通過過該模型進行受力分析,本文找出了影響人體姿態(tài)變化的主要因素（髖關節(jié)角度和被抱取位置）,同時明確了研究目標,即求取出人體的最佳髖關節(jié)角度和最佳被抱取位置。然后,本文以人體腰部舒適性為評價目標,分別從主、客觀兩個方面對最佳髖關節(jié)角度進行求取,并通過對比主、客觀求取結(jié)果是否一致從而最終確定出人體的最佳髖關節(jié)角度。其中,客觀方面是通過提取受試者腰部sEMG信號相關特征并進行分析從而求取出的最佳髖關節(jié)角度,在此期間完成了自主實驗平臺的搭建與調(diào)試、sEMG信號采集實驗及初始sEMG信號去噪和sEMG信號特征提取等研究工作;主觀方面是以主觀評價的方式完成的最佳... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

007-2020年我國60歲以上人口數(shù)量及比重近幾年，由于人口老齡化程度不斷加劇，如何滿足老年人生活照顧、醫(yī)療保健和

適，因此移乘搬運護理機器人的設計與研發(fā)相比于其他類型護理機器人來說受到了更為廣泛的關注。1.2國內(nèi)外移乘搬運護理機器人研究現(xiàn)狀1.2.1國外移乘搬運護理機器人研究現(xiàn)狀國外研究人員很早就開始關注移乘搬運護理機器人的研究，并投入了大量的精力，發(fā)展至今取得了突出的成果。如美國海視達科技公司研制的RoNA移乘搬運護理機器人，如圖1.2所示。該移乘搬運護理機器人上身部分含有20個關節(jié)，由兩條手臂、兩只機械手、一個軀干和一個頭部組成，主要應用于醫(yī)院、養(yǎng)老院等護理機構(gòu)，用于輔助護理人員完成相應的護理工作[9]。圖1.2RoNA移乘搬運護理機器人

完成不同種類的護理任務，并且工作范圍更廣，運動更加靈活[13]。例如該護理機器人能夠通過雙臂、手掌的支撐，完成對身體具有一定支撐能力的被護理人從床到輪椅等兩個位置之間的移乘輔助。彈性機械電子元件的使用保證了其在跟隨被護理人運動或與被護理人進行交互的過程中，能夠具有快速反應能力。底部機構(gòu)為全方位移動平臺，確保該護理機器人即使處在狹窄的空間內(nèi)，也可以有效的移動。同時，底部機構(gòu)還配備了12個超聲波傳感器和一個六軸力傳感器，用于檢測該護理機器人所處的周邊環(huán)境，以確保在移動過程中的安全與穩(wěn)定[14]。圖1.3TWENDY-ONE移乘搬運護理機器人

【參考文獻】：
期刊論文
[1]積極應對人口老齡化新態(tài)勢 引領十三五老齡事業(yè)新發(fā)展[J]. 李璐.  中國社會工作. 2017(14)
[2]我國人口老齡化現(xiàn)狀、趨勢與建議[J]. 胡杰成.  中國經(jīng)貿(mào)導刊. 2017(12)
[3]sEMG時頻特征線性回歸法與非線性神經(jīng)網(wǎng)絡法預測伸膝肌群極限功率保持能力測試中功率損失率的比較研究[J]. 徐紅旗,史冀鵬,張守偉,徐欣,楊傳崎,楊帆,張欣,趙朝義.  中國體育科技. 2017(02)
[4]人口老齡化趨勢下的城鄉(xiāng)規(guī)劃研究[J]. 陳小卉,楊紅平,劉劍,陳國偉,韋勝,邵玉寧,王進坤,陳頤,馬嵐,王小健.  江蘇城市規(guī)劃. 2017(02)
[5]骨骼對維持血糖穩(wěn)態(tài)的作用[J]. 劉冬梅,劉建民,陳名道.  中華內(nèi)分泌代謝雜志. 2016 (12)
[6]表面肌電信號特征提取方法研究發(fā)展趨勢[J]. 劉建,鄒任玲,張東衡,徐秀林,胡秀枋.  生物醫(yī)學工程學進展. 2015(03)
[7]基于EMD小波閾值的表面肌電信號去噪研究[J]. 洪潔,王璐,舒軍勇,汪超.  重慶理工大學學報(自然科學). 2015(08)
[8]基于改進小波包與樣本熵的表面肌電信號特征提取[J]. 張毅,馮曉林,羅元.  計算機應用研究. 2015(03)
[9]基于計算層析成像掃描數(shù)據(jù)的X射線能譜估計方法[J]. 張慧滔,張朋.  光學學報. 2013(11)
[10]自尋優(yōu)閾值小波去噪方法[J]. 肖方煜,湯偉,傅娜.  信號處理. 2012(04)

博士論文
[1]基于肌肉骨骼生物力學載荷的駕駛?cè)搜渴孢m性研究[D]. 孟祥杰.清華大學 2015
[2]人體關節(jié)生物力學實驗及仿真研究[D]. 韓樹洋.中國礦業(yè)大學 2014
[3]基于平衡板測量人體運動環(huán)節(jié)重量參數(shù)的理論與實驗研究[D]. 李世明.北京體育大學 2003
[4]基于sEMG信號非線性動力學分析的肌肉功能狀態(tài)評價研究[D]. 劉加海.浙江大學 2001

碩士論文
[1]輪式護理機器人室內(nèi)智能導航控制技術研究[D]. 郭艷青.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于人機工程學的護理機器人浴艙系統(tǒng)研究[D]. 程超然.河南科技大學 2015
[3]非接觸式人體關節(jié)靜態(tài)力學預測與分析系統(tǒng)設計[D]. 婁佐政.上海交通大學 2015
[4]乘員人體骨骼系統(tǒng)參數(shù)化建模研究[D]. 林婷婷.吉林大學 2014
[5]基于深度圖像的人體關節(jié)點定位的方法研究[D]. 呂潔.南京理工大學 2014
[6]駕駛員骨骼肌肉生物力學建模及坐姿舒適性研究[D]. 桑春蕾.吉林大學 2013



本文編號：3006247