隨著國(guó)民生活水平的不斷提高,人們?cè)絹碓疥P(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(zhǎng)時(shí)間進(jìn)康復(fù)訓(xùn)練,才能恢復(fù)下肢功能,重獲行走能力。這需要醫(yī)師和病人付出大量時(shí)間和精力來完成康復(fù)訓(xùn)練。在此背景下,下肢康復(fù)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。下肢康復(fù)助力機(jī)器人是機(jī)器人技術(shù)與康復(fù)醫(yī)療技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,屬于醫(yī)療機(jī)器人。將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于康復(fù)領(lǐng)域,可以幫助病人和醫(yī)師解決下肢康復(fù)過程中,勞動(dòng)強(qiáng)度大、康復(fù)動(dòng)作不規(guī)范、康復(fù)醫(yī)師數(shù)量不足、康復(fù)過程評(píng)估困難等問題。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外下肢康復(fù)機(jī)器人的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種全新的下肢康復(fù)助力機(jī)器人。人體肌肉是運(yùn)動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)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(dòng)傳動(dòng)形式,設(shè)計(jì)了電機(jī)和鮑登線組合的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式。通過對(duì)人體骨骼肌肉解剖學(xué)的學(xué)習(xí),為下肢機(jī)器人設(shè)計(jì)了舒適的人機(jī)交互結(jié)構(gòu),以減輕機(jī)器人對(duì)人體負(fù)面影響。根據(jù)人下肢的步態(tài)參數(shù),對(duì)人體的下肢進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析計(jì)算,明確了下肢機(jī)器人要完成的動(dòng)作和完成這些動(dòng)作的方法。傳感器技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)的重要組成部分。下肢機(jī)器人需要傳感器采集使用者的實(shí)時(shí)步態(tài)參數(shù),以進(jìn)一步判斷人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所需康復(fù)助力。本文選擇了合適的傳感器...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(fù)助力機(jī)器人的介紹
    1.3 下肢機(jī)器人國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 下肢機(jī)器人國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 下肢機(jī)器人國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義與內(nèi)容
第2章 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)與傳感器選型
    2.1 肌拉力線及關(guān)節(jié)力矩
    2.2 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式
        2.2.1 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)
        2.2.2 電機(jī)和減速器選型
        2.2.3 鮑登線剛度辨識(shí)
    2.3 傳感器選型
        2.3.1 IMU的選型與步態(tài)識(shí)別
        2.3.2 拉力傳感器的標(biāo)定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 人體下肢結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    3.1 人體下肢解剖學(xué)
        3.1.1 人體解剖學(xué)姿勢(shì)
        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(shí)特征參數(shù)
    3.3 人體下肢的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        3.3.1 下肢的簡(jiǎn)化模型
        3.3.2 下肢的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解
        3.3.3 下肢的速度加速度分析
        3.3.4 下肢的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解
    3.4 本章小結(jié)
第4章 下肢康復(fù)助力機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 實(shí)際病人情況
    4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 自由度的配置
        4.2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.3 零件的加工
    4.4 下肢康復(fù)助力機(jī)器人裝配
    4.5 機(jī)器人硬件系統(tǒng)搭建
    4.6 本章小結(jié)
第5章 下肢康復(fù)助力機(jī)器人實(shí)驗(yàn)
    5.1 下肢機(jī)器人穿戴實(shí)驗(yàn)
    5.2 步行生物力學(xué)干擾實(shí)驗(yàn)
    5.3 下肢機(jī)器人康復(fù)助力實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3822770