中醫(yī)按摩機器人末端執(zhí)行器的運動控制研究.pdf

1、由于人口老齡化以及亞健康人群的快速增加,高端按摩產(chǎn)品的市場需求越來越大,使得按摩產(chǎn)品行業(yè)得以迅猛發(fā)展。但目前,尚未發(fā)現(xiàn)一款按摩產(chǎn)品能達(dá)到或接近按摩師的手法治療效果,而且由于按摩醫(yī)師的數(shù)量、質(zhì)量及本身條件等的限制,大范圍長時間地來進(jìn)行按摩治療無法實現(xiàn),所以,開發(fā)一種能代替或超過按摩師手法功能的中醫(yī)按摩機器人,具有極其重要的研究意義及廣闊的市場應(yīng)用前景。
　　 本文是國家“863”重點項目“面向老年腰腿疼痛的中醫(yī)按摩機器人平臺研究”

2、(項目編號:2008AA040205)研究工作的一部分。主要完成了中醫(yī)按摩機器人的末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計及按、揉、滾、振四種按摩手法的運動控制的工作。
　　 首先,設(shè)計出一種面向老年腰腿疼痛的可實現(xiàn)按、揉、滾、振四種主流按摩手法的末端執(zhí)行器。構(gòu)造了以并聯(lián)機構(gòu)為主體的中醫(yī)推拿機器人末端執(zhí)行器機構(gòu);對末端執(zhí)行器進(jìn)行了自由度和運動學(xué)特性進(jìn)行了分析;將末端執(zhí)行器的動平臺位姿信息轉(zhuǎn)化為了運動控制信息;通過ADAMS軟

3、件驗證了其運動特性。
　　 其次,完成末端執(zhí)行器控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。一、中醫(yī)按摩機器人末端執(zhí)行器的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計包括:將PMAC多軸運動卡作為末端執(zhí)行器的核心控制部件;完成繞Z軸轉(zhuǎn)動和并聯(lián)主體機構(gòu)處驅(qū)動器的選取;完成了末端執(zhí)行器三維力傳感器的選取。二、中醫(yī)按摩機器人末端執(zhí)行器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計包括:末端執(zhí)行器友好界面的開發(fā);PMAC卡、三維力傳感器、各種手法的界面的設(shè)計;各種手法運動控制流程設(shè)計及編程實現(xiàn)。