隨著國民生活水平的不斷提高,人們越來越關(guān)注腦卒中這一威脅健康的高發(fā)型疾病。腦卒中患者在獲得最初的治療后,需要長時間進康復訓練,才能恢復下肢功能,重獲行走能力。這需要醫(yī)師和病人付出大量時間和精力來完成康復訓練。在此背景下,下肢康復機器人應運而生。下肢康復助力機器人是機器人技術(shù)與康復醫(yī)療技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,屬于醫(yī)療機器人。將機器人技術(shù)應用于康復領(lǐng)域,可以幫助病人和醫(yī)師解決下肢康復過程中,勞動強度大、康復動作不規(guī)范、康復醫(yī)師數(shù)量不足、康復過程評估困難等問題。本文總結(jié)了國內(nèi)外下肢康復機器人的特點,設(shè)計了一種全新的下肢康復助力機器人。人體肌肉是運動的主要驅(qū)動部分,通過研究人體的肌肉作用方式,探究了仿生的的驅(qū)動傳動形式,設(shè)計了電機和鮑登線組合的驅(qū)動傳動方式。通過對人體骨骼肌肉解剖學的學習,為下肢機器人設(shè)計了舒適的人機交互結(jié)構(gòu),以減輕機器人對人體負面影響。根據(jù)人下肢的步態(tài)參數(shù),對人體的下肢進行了運動學分析計算,明確了下肢機器人要完成的動作和完成這些動作的方法。傳感器技術(shù)是機器人技術(shù)的重要組成部分。下肢機器人需要傳感器采集使用者的實時步態(tài)參數(shù),以進一步判斷人的運動狀態(tài)和所需康復助力。本文選擇了合適的傳感器...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景介紹
    1.2 下肢康復助力機器人的介紹
    1.3 下肢機器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 下肢機器人國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 下肢機器人國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義與內(nèi)容
第2章 驅(qū)動傳動設(shè)計與傳感器選型
    2.1 肌拉力線及關(guān)節(jié)力矩
    2.2 驅(qū)動傳動方式
        2.2.1 驅(qū)動傳動方式設(shè)計
        2.2.2 電機和減速器選型
        2.2.3 鮑登線剛度辨識
    2.3 傳感器選型
        2.3.1 IMU的選型與步態(tài)識別
        2.3.2 拉力傳感器的標定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 人體下肢結(jié)構(gòu)與運動學分析
    3.1 人體下肢解剖學
        3.1.1 人體解剖學姿勢
        3.1.2 人體下肢的骨骼結(jié)構(gòu)
        3.1.3 人體下肢的肌肉結(jié)構(gòu)
    3.2 人下肢步行時特征參數(shù)
    3.3 人體下肢的運動學分析
        3.3.1 下肢的簡化模型
        3.3.2 下肢的運動學正解
        3.3.3 下肢的速度加速度分析
        3.3.4 下肢的運動學逆解
    3.4 本章小結(jié)
第4章 下肢康復助力機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.1 實際病人情況
    4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 自由度的配置
        4.2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 零件的加工
    4.4 下肢康復助力機器人裝配
    4.5 機器人硬件系統(tǒng)搭建
    4.6 本章小結(jié)
第5章 下肢康復助力機器人實驗
    5.1 下肢機器人穿戴實驗
    5.2 步行生物力學干擾實驗
    5.3 下肢機器人康復助力實驗
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3822770