下肢康復機器人是機器人技術在醫(yī)療康復訓練中的一種應用,用來幫助肢體障礙患者在康復訓練中維持或恢復肢體運動能力。通過將自動化技術引入醫(yī)療康復領域,可有效改善傳統(tǒng)康復治療中的人力成本高、效果不明等缺陷,提升患者在康復訓練中的治療效率與質(zhì)量。首先通過對國內(nèi)外的下肢康復機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的分析,確立了論文的主要研究內(nèi)容。在分析人體下肢的運動機理和步態(tài)規(guī)律,測得人體關節(jié)的運動數(shù)據(jù)后,推導用于處理離散關節(jié)運動數(shù)據(jù)的三次樣條插值函數(shù),并用C語言編程實現(xiàn)插值功能。選擇合適的材料并查閱相關人體數(shù)據(jù),確定機器人腿部尺寸的調(diào)節(jié)范圍及關節(jié)的結構特點。結合相關數(shù)據(jù)進行計算,設計出接近人腿肌肉運動情況的直線驅(qū)動系統(tǒng)、腿長調(diào)節(jié)機構以及機器人外骨骼的平衡機構等。由Pro/e軟件建立機器人三維實體模型,并通過有限元分析軟件ANSYS對機器人的關鍵零部件進行校核,為機構的設計提供參考,最終加工制造出機器人測試樣機的機械本體。基于測試樣機建立下肢康復機器人的運動學數(shù)學模型和動力學數(shù)學模型。運動學部分采用D-H參數(shù)法推導了機器人的正逆運動學方程,動力學部分采用CAD技術獲取各部件質(zhì)量大小、質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù),再運... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Locomat下肢康復機器人2001年，Rewalk外骨骼康復機器人公司成立，旗下有兩款可穿戴式下肢康復機器

圖 1.2 以色列 Rewalk 下肢康復機器人筑波大學為幫助肌肉退化或因脊髓損傷而癱瘓的助力機器人，如圖 1.3 所示。該系列機器人可在包括從椅子上站起來、走路、上下樓梯以及舉起一個控制系統(tǒng)是生物信息系統(tǒng)，其監(jiān)控佩戴者身每當一個人想要移動時，這些信號沿著肌纖維肩膀、臀部、膝蓋和肘部附近的皮膚上，將信號器人手臂與腿部機構。第二個系統(tǒng)為自主控制系更加匹配。機器人的腿部長度、臀部寬度和腳部過機械結構的微調(diào)，下肢康復機器人可以完全

圖 1.2 以色列 Rewalk 下肢康復機器人 年，日本筑波大學為幫助肌肉退化或因脊髓損傷而癱瘓的人，推出式外骨骼助力機器人，如圖 1.3 所示。該系列機器人可在許多方面幫老年人，包括從椅子上站起來、走路、上下樓梯以及舉起重物。該機系統(tǒng)，第一個控制系統(tǒng)是生物信息系統(tǒng)，其監(jiān)控佩戴者身體上的電流G 信號[16]。每當一個人想要移動時，這些信號沿著肌纖維流動，硬幣在佩戴者肩膀、臀部、膝蓋和肘部附近的皮膚上，將信號提供給控制器驅(qū)動機器人手臂與腿部機構。第二個系統(tǒng)為自主控制系統(tǒng)，其目的骼的步態(tài)更加匹配。機器人的腿部長度、臀部寬度和腳部尺寸都可根行調(diào)節(jié)，通過機械結構的微調(diào)，下肢康復機器人可以完全的包裹住使

【參考文獻】：
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碩士論文
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[3]基于TwinCAT平臺的SCARA機器人運動控制算法研究[D]. 劉歡歡.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]下肢外骨骼行走康復機器人研究[D]. 饒玲軍.上海交通大學 2012
[5]基于ADAMS的機器人動力學仿真研究[D]. 方琛瑋.北京郵電大學 2009
[6]人體下肢外骨骼工作機理研究[D]. 趙彥峻.南京理工大學 2006



本文編號：3601620