本文關鍵詞：柔性叩擊按摩機器人設計及其動力學研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國正加速進入老齡化社會,長期臥床人口已達2600萬以上。臥床病人必須定期翻身、清洗,并進行熱敷、按摩、拍背等理療手段,才能有效防止肌肉萎縮,特別是褥瘡的出現(xiàn),護理的強度非常大,常導致護理人員患職業(yè)病。在勞動力日益短缺的情況下,科技養(yǎng)老成為必然選擇。課題組基于振動利用技術(shù)的研究基礎,提出了基于生物力學的自主振動翻身與自主振動按摩機器人系統(tǒng)的思想,柔性叩擊按摩系統(tǒng)即其主要裝備。本文對其進行了研究,主要進展如下:1.在深入總結(jié)叩擊按摩的手法及機理,分析國內(nèi)外按摩機器人的優(yōu)缺點的基礎上,提出了一種依靠彈性懸臂梁實施叩擊按摩的思想,并設計搭建了柔性叩擊按摩實驗平臺。2.根據(jù)單自由度柔性懸臂梁的振動理論及碰撞理論,建立按摩頭對背部叩擊按摩過程的數(shù)學模型,采用Matlab進行數(shù)值模擬仿真計算,探索叩擊按摩的作用規(guī)律,為系統(tǒng)的動力學優(yōu)化奠定了基礎。3.利用LMS振動測試系統(tǒng),對人體按摩過程的動力學參數(shù)進行了實時測試分析,發(fā)現(xiàn)按摩距離、輸入電壓及接觸剛度等均對按摩力有顯著影響,且與仿真計算結(jié)果相吻合。
【關鍵詞】：叩擊按摩 柔性懸臂梁 結(jié)構(gòu)設計 數(shù)值仿真 動力學
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 老年人背部護理概述8-12
• 1.2.1 背部按摩的作用8-9
• 1.2.2 背部按摩的意義9-11
• 1.2.3 老年人按摩的特點11-12
• 1.3 按摩機器人在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 國外按摩機器人的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 國內(nèi)按摩機器人的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3.3 現(xiàn)階段按摩設備存在的缺陷及發(fā)展趨勢16
• 1.4 本課題研究內(nèi)容16-18
• 第二章 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的實驗平臺的搭建18-34
• 2.1 柔性按摩的振動理論分析18-20
• 2.2 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設計20-26
• 2.2.1 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的柔性按摩臂設計20-24
• 2.2.2 柔性叩擊按摩系統(tǒng)叩擊模塊24-25
• 2.2.3 柔性叩擊按摩系統(tǒng)移動模塊25-26
• 2.2.4 柔性叩擊按摩系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計26
• 2.3 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的控制模塊選型26-32
• 2.3.1 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的控制整體方案26-27
• 2.3.2 運動控制模塊27-28
• 2.3.3 檢測傳感模塊28-31
• 2.3.4 控制箱模塊31-32
• 2.4 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的控制界面設計32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 柔性叩擊按摩機器人的動力學分析34-44
• 3.1 人體背部肌肉軟組織建模34-35
• 3.2 叩擊按摩簡化建模35
• 3.3 按摩過程的數(shù)值仿真計算的方法35-36
• 3.4 按摩過程的數(shù)值仿真計算的結(jié)果36-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的實驗研究和分析44-58
• 4.1 實驗測試設備及實驗步驟44-45
• 4.2 柔性叩擊按摩系統(tǒng)的按摩可行性實驗45-54
• 4.2.1 系統(tǒng)阻尼剛度及固有頻率的測試45-46
• 4.2.2 空載狀態(tài)下，輸入電壓對按摩強度的影響試驗測試46-48
• 4.2.3 按摩間距對按摩強度影響的實驗測試48-51
• 4.2.4 輸入電壓對按摩強度影響的實驗測試51-52
• 4.2.5 按摩部位剛度對按摩強度影響的實驗測試52-54
• 4.3 按摩機器人人體試驗54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 全文總結(jié)58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64

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本文編號：290632