下肢康復(fù)機器人是機器人技術(shù)在醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練中的一種應(yīng)用,用來幫助肢體障礙患者在康復(fù)訓(xùn)練中維持或恢復(fù)肢體運動能力。通過將自動化技術(shù)引入醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域,可有效改善傳統(tǒng)康復(fù)治療中的人力成本高、效果不明等缺陷,提升患者在康復(fù)訓(xùn)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(fù)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(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)后,推導(dǎo)用于處理離散關(guān)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(guān)人體數(shù)據(jù),確定機器人腿部尺寸的調(diào)節(jié)范圍及關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)特點。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,設(shè)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(gòu)以及機器人外骨骼的平衡機構(gòu)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(guān)鍵零部件進(jìn)行校核,為機構(gòu)的設(shè)計提供參考,最終加工制造出機器人測試樣機的機械本體�；跍y試樣機建立下肢康復(fù)機器人的運動學(xué)數(shù)學(xué)模型和動力學(xué)數(shù)學(xué)模型。運動學(xué)部分采用D-H參數(shù)法推導(dǎo)了機器人的正逆運動學(xué)方程,動力學(xué)部分采用CAD技術(shù)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(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

圖 1.2 以色列 Rewalk 下肢康復(fù)機器人筑波大學(xué)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(dāng)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(gòu)。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(jié)構(gòu)的微調(diào)，下肢康復(fù)機器人可以完全

圖 1.2 以色列 Rewalk 下肢康復(fù)機器人 年，日本筑波大學(xué)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(dāng)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(gòu)。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(jié)構(gòu)的微調(diào)，下肢康復(fù)機器人可以完全的包裹住使

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]下肢康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究進(jìn)展[J]. 徐飛,佀國寧,程云章,李根生.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2018(01)
[2]人體步態(tài)數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 姚健,張乾勇.  電子測量技術(shù). 2017(08)
[3]外骨骼機器人驅(qū)動方式的研究[J]. 張增峰,陳煒,李浩,李坦東,侍才洪,李瑞欣,蘇衛(wèi)華,張西正.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2016(08)
[4]下肢康復(fù)機器人研究進(jìn)展[J]. 潘志超,徐秀林,肖陽.  中國康復(fù)理論與實踐. 2016(06)
[5]康復(fù)機器人概述[J]. 周媛,王寧華.  中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(04)
[6]A3機器人對腦卒中患者步行功能的影響[J]. 李冰,卞立,黃澎.  中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2014(12)
[7]下肢康復(fù)機器人在腦卒中患者步行障礙中的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J]. 王俊,楊振輝,劉海兵,遇光,唐丹.  中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2014(08)
[8]機器人輔助技術(shù)、康復(fù)機器人與智能輔具[J]. 張曉玉,王凱旋.  中國康復(fù). 2013(04)
[9]基礎(chǔ)性常規(guī)健康監(jiān)測手段更需標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范——《人群健康監(jiān)測人體測量方法》標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 付萍.  中國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)管理. 2013(01)
[10]中國殘聯(lián)發(fā)布我國最新殘疾人口數(shù)據(jù) 全國殘疾人口逾8500萬[J]. 趙燕潮.  中國殘疾人. 2012(04)

博士論文
[1]可穿戴型助力機器人技術(shù)研究[D]. 陳峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[2]異構(gòu)雙腿行走機器人研究與開發(fā)[D]. 王斌銳.東北大學(xué) 2005

碩士論文
[1]下肢步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機器人的研究與實現(xiàn)[D]. 林達(dá)爾.華僑大學(xué) 2017
[2]基于外骨骼的可穿戴式下肢康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真[D]. 陳成.南京理工大學(xué) 2017
[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(xué) 2015
[4]下肢外骨骼行走康復(fù)機器人研究[D]. 饒玲軍.上海交通大學(xué) 2012
[5]基于ADAMS的機器人動力學(xué)仿真研究[D]. 方琛瑋.北京郵電大學(xué) 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(xué) 2006



本文編號：3601620