下肢康復機器人的設計和控制研究.pdf

1、目前，老齡化問題的加重和社會下肢殘障人士群體的增多，均使得能夠輔助人類完成特定行為的下肢康復機器人的需求加大，發(fā)展前景廣闊。本文調(diào)研分析了國內(nèi)、國外對于下肢康復機器人的研究進程，具體研究分析了一款以康復訓練功能為主、姿態(tài)轉(zhuǎn)換功能為輔的下肢康復機器人。
　　首先，分析殘障肢體訓練運動的康復原理，以及人體正常步態(tài)的運動數(shù)據(jù)，并對人體下肢的各個關節(jié)的概念、運動原理進行分析。本文所研究的下肢康復機器人是一款既可訓練康復，又可自主移動的康復

2、設備。其下肢訓練機構(gòu)以多連桿機構(gòu)模擬實現(xiàn)髖關節(jié)、膝關節(jié)的聯(lián)動，并且在大腿部和小腿部分別設計伸縮機構(gòu)，以便適用于不同身高的人群。其姿態(tài)轉(zhuǎn)換機構(gòu)以簡單實用的V型連桿機構(gòu)實現(xiàn)訓練機構(gòu)的升降，并建立三維結(jié)構(gòu)模型。
　　其次，針對訓練機構(gòu)的髖關節(jié)機構(gòu)、膝關節(jié)機構(gòu)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換機構(gòu)進行運動學分析。建立數(shù)學模型分析求解其速度、加速度參數(shù)值，求解末端軌跡坐標。利用Matlab繪制數(shù)學模型參數(shù)曲線，驗證數(shù)學模型建立的準確性。對康復機器人的訓練機構(gòu)進行動