上肢康復機器人系統(tǒng)模型建立及仿真研究.pdf

1、上肢康復機器人是近幾年來迅速發(fā)展的一門新興技術，是機器人技術在醫(yī)學領域的新應用。本課題研究的是一種外骨骼式上肢康復機器人，它的各關節(jié)與人的關節(jié)相一致，可以模擬手臂的運動規(guī)律，使用時通過與患者上肢固定在一起，帶動患者進行康復訓練，使上肢有運動障礙的病人得到恢復。
　　在對上肢康復機器人的研究過程中，運動學模型的建立至關重要。本文在坐標變換理論的基礎上，對上肢康復機器人的運動學系統(tǒng)作了較深入的分析與研究，建立了康復機器人的正運動學模型

2、，并推導出康復機器人運動學逆解，用微分變換法求解了機器人的雅可比矩陣，得到了末端位姿的微分變化同各個關節(jié)速度的關系。
　　論文通過對上肢康復機器人機械結(jié)構特點及運動特性進行分析，將機器人簡化為一個空間三自由度機械手，利用拉格朗日方程法，求解了三個關節(jié)的廣義驅(qū)動力矩的解析解，并對結(jié)果進行了整理，得到了上肢康復機器人的動力學模型，為今后研究康復機器人的控制規(guī)律提供了理論依據(jù)。
　　最后，應用Matlab仿真軟件中的Sim Mec