本文關(guān)鍵詞：下肢康復(fù)機(jī)器人控制及實(shí)驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù),是機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用。下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人是其中的一種,它可以模擬正常人的行走姿態(tài),對(duì)下肢有運(yùn)動(dòng)障礙的病人進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練。本課題的主要研究?jī)?nèi)容是下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的機(jī)構(gòu)仿真和設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。 本文介紹了康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用情況,提出了下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì);運(yùn)用MATLAB中的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)模塊集(SimMechanics Blockset)分別對(duì)步態(tài)機(jī)構(gòu)和姿態(tài)機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)建模和仿真,找出適合正常人行走軌跡的機(jī)構(gòu)參數(shù),為機(jī)器人的控制系統(tǒng)提供必要的理論依據(jù)和參數(shù)。 根據(jù)仿真分析的結(jié)果,研制下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的步態(tài)和姿態(tài)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)機(jī)器人的步態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路、姿態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路、串行通訊電路、編碼器接口等硬件電路,開發(fā)基于AVR單片機(jī)匯編語言的下位機(jī)控制軟件和基于VC++6.0的上位機(jī)用戶操作界面。 介紹了下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)情況。研制了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了硬件電路實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明本康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,具有良好的康復(fù)訓(xùn)練效果。
【關(guān)鍵詞】：下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人 康復(fù)訓(xùn)練 機(jī)構(gòu)仿真 AVR單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 第1章 緒論8-17
• 1．1 概述8-9
• 1．2 康復(fù)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀9-15
• 1．2．1 國外康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展概況10-13
• 1．2．2 國內(nèi)康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展概況13-15
• 1．3 課題來源與研究意義15
• 1．4 主要研究工作15-17
• 第2章 下肢康復(fù)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)17-30
• 2．1 引言17-18
• 2．2 下肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)性能指標(biāo)和總體構(gòu)成18-19
• 2．2．1 下肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)性能指標(biāo)18
• 2．2．2 下肢康復(fù)機(jī)器人的總體方案18-19
• 2．3 下肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-28
• 2．3．1 步態(tài)分析19-20
• 2．3．2 總體結(jié)構(gòu)20-22
• 2．3．3 步態(tài)機(jī)構(gòu)22-23
• 2．3．4 姿態(tài)機(jī)構(gòu)23-28
• 2．4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 下肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析30-41
• 3．1 引言30
• 3．2 下肢康復(fù)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)仿真30-40
• 3．2．1 下肢康復(fù)機(jī)器人步態(tài)機(jī)構(gòu)仿真30-37
• 3．2．2 下肢康復(fù)機(jī)器人姿態(tài)機(jī)構(gòu)仿真37-40
• 3．3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研制41-62
• 4．1 引言41
• 4．2 下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)41-42
• 4．3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)42-51
• 4．3．1 步態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路設(shè)計(jì)42-45
• 4．3．2 姿態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路設(shè)計(jì)45-46
• 4．3．3 步態(tài)電機(jī)傳感器信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)46-48
• 4．3．4 姿態(tài)電機(jī)編碼器接口電路設(shè)計(jì)48-50
• 4．3．5 PI系數(shù)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)50-51
• 4．3．6 串口通訊電路的設(shè)計(jì)51
• 4．4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)51-59
• 4．4．1 步態(tài)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-54
• 4．4．2 姿態(tài)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)54-57
• 4．4．3 步態(tài)單片機(jī)和姿態(tài)單片機(jī)的并口通訊57-59
• 4．5 上位機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)59-61
• 4．6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 下肢康復(fù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)研究62-71
• 5．1 引言62
• 5．2 下肢康復(fù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)62-70
• 5．2．1 步態(tài)控制系統(tǒng)D/A轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)63-64
• 5．2．2 步態(tài)控制系統(tǒng)F/V轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)64-65
• 5．2．3 姿態(tài)控制系統(tǒng)電平轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)65-66
• 5．2．4 姿態(tài)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)66-68
• 5．2．5 總體實(shí)驗(yàn)68-70
• 5．3 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果77-78
• 致謝78

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 喬兵;馬歐;;面向步行康復(fù)訓(xùn)練的質(zhì)量虛擬去除主動(dòng)人體重力支撐系統(tǒng)[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王令軍;康復(fù)機(jī)器人樣機(jī)研制及步態(tài)控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王志忠;助行訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

2 邢學(xué)彬;下肢康復(fù)柔性關(guān)節(jié)機(jī)器人的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

3 張志成;外骨骼下肢助力機(jī)器人技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 邵衛(wèi);機(jī)器人輔助上肢康復(fù)的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

5 趙唯偉;臥式下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 張杰;腦卒中癱瘓下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人的研究[D];浙江大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：290227