本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化的手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：手部骨骼服是用于中風(fēng)偏癱病人手部康復(fù)性治療的穿戴式設(shè)備,通過(guò)為手部運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力,不斷刺激相應(yīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的恢復(fù)從而達(dá)到康復(fù)目的。手指機(jī)構(gòu)是手部骨骼服實(shí)現(xiàn)康復(fù)功能的重要組成部分,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方案多數(shù)是采用剛性機(jī)械結(jié)構(gòu),依靠運(yùn)動(dòng)副實(shí)現(xiàn)全部運(yùn)動(dòng)和功能。目前的手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)仍存在著許多問(wèn)題,這些問(wèn)題主要存在于手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)柔順性差、布置空間狹小、裝置重量大對(duì)人產(chǎn)生過(guò)多負(fù)擔(dān)上。本論文的總體目標(biāo)是解決上述問(wèn)題,對(duì)手部骨骼服的手指機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了達(dá)到這一目標(biāo),需要完成以下兩個(gè)具體目標(biāo)：(1)確定一種適用于手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,使得該類設(shè)計(jì)具有很好的柔順性及功能性；(2)通過(guò)確定的設(shè)計(jì)方法對(duì)手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),且該設(shè)計(jì)能夠解決現(xiàn)有手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題。本論文為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),主要做了以下四項(xiàng)工作：(1)將新型拓?fù)鋬?yōu)化方法應(yīng)用于手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；(2)在ABAQUS軟件環(huán)境下對(duì)完全柔順手指機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)的有限元分析；(3)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)完全柔順手指機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的手指機(jī)構(gòu)的合理性；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果,設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)方案,滿足了完全柔順手指機(jī)構(gòu)的功能需求。本文通過(guò)上述工作,得到以下結(jié)論：(1)本文應(yīng)用的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法適用于手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)；(2)本文中設(shè)計(jì)的手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)有效解決了現(xiàn)有手部骨骼服的手指機(jī)構(gòu)存在的柔順性差及重量大等問(wèn)題。本論文的主要貢獻(xiàn)在于：(1)在設(shè)計(jì)理論與方法方面,將新型拓?fù)鋬?yōu)化方法應(yīng)用到了手部骨骼服的手指機(jī)構(gòu)類產(chǎn)品設(shè)計(jì)中；(2)在設(shè)計(jì)成果方面,設(shè)計(jì)了一種手部骨骼服手指機(jī)構(gòu),該設(shè)計(jì)具有運(yùn)動(dòng)柔順性及輕量化等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：手部骨骼服 完全柔順手指機(jī)構(gòu) 拓?fù)鋬?yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 課題的來(lái)源10
• 1.2 研究動(dòng)機(jī)10-11
• 1.3 研究目標(biāo)11
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)11-13
• 第2章 研究現(xiàn)狀13-25
• 2.1 研究背景13-14
• 2.2 手部骨骼服14-19
• 2.3 大變形柔順機(jī)構(gòu)19-20
• 2.4 柔順機(jī)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化20-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)整體方案設(shè)計(jì)25-42
• 3.1 前言25
• 3.2 人手生理特點(diǎn)分析25-29
• 3.2.1 人自然手的骨骼結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2.2 人自然手的動(dòng)作特征26-27
• 3.2.3 人自然手相關(guān)人體工程學(xué)27-29
• 3.3 混合手部骨骼服手指機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 3.4 完全柔順手指機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 3.5 材料選擇31-33
• 3.6 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則33-34
• 3.7 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法34-40
• 3.7.1 設(shè)計(jì)域參數(shù)化34-36
• 3.7.2 目標(biāo)方程及功能性要求公式36-37
• 3.7.3 約束條件37-38
• 3.7.4 遺傳算法38-40
• 3.7.5 應(yīng)用SPACAR的有限元分析40
• 3.8 最終設(shè)計(jì)結(jié)果40-41
• 3.9 本章小結(jié)41-42
• 第4章 手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)有限元分析42-53
• 4.1 前言42
• 4.2 有限元分析軟件ABAQUS42-43
• 4.3 前期準(zhǔn)備：聚丙烯拉伸實(shí)驗(yàn)43-44
• 4.4 有限元建模過(guò)程44-48
• 4.4.1 前處理45-48
• 4.4.2 模擬計(jì)算48
• 4.4.3 后處理48
• 4.5 有限元分析結(jié)果48-52
• 4.5.1 應(yīng)力分布及變形結(jié)果48-50
• 4.5.2 關(guān)于網(wǎng)格收斂性結(jié)果50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)53-61
• 5.1 前言53
• 5.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案的設(shè)計(jì)53-54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)儀器的選擇54-55
• 5.4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建55
• 5.5 柔順機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-60
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理56-58
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第6章 手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)61-66
• 6.1 前言61
• 6.2 驅(qū)動(dòng)方案的選擇61
• 6.3 驅(qū)動(dòng)器及控制單元61-65
• 6.3.1 驅(qū)動(dòng)器62-63
• 6.3.2 驅(qū)動(dòng)控制單元63-64
• 6.3.3 控制操作界面64-65
• 6.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝過(guò)程65
• 6.5 驅(qū)動(dòng)結(jié)果65
• 6.6 本章小結(jié)65-66
• 第7章 結(jié)論與展望66-68
• 7.1 綜述66
• 7.2 結(jié)論66
• 7.3 研究貢獻(xiàn)66-67
• 7.4 研究局限與展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 致謝74-75
• 附錄A75-77
• 附錄B77-80
• 附錄C80-81
• 附錄D81-82
• 附錄E82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 梁字輝;周宏甫;;手指訓(xùn)練的康復(fù)機(jī)械手設(shè)計(jì)[J];機(jī)電工程技術(shù);2009年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 江先志;驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)在康復(fù)機(jī)器人中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化的手部骨骼服完全柔順手指機(jī)構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：276254