中醫(yī)按摩機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)需求越來(lái)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?xiàng)l件等的限制,大范圍長(zhǎng)時(shí)間地來(lái)進(jìn)行按摩治療無(wú)法實(shí)現(xiàn),所以,開(kāi)發(fā)一種能代替或超過(guò)按摩師手法功能的中醫(yī)按摩機(jī)器人,具有極其重要的研究意義及廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
　　 本文是國(guó)家“863”重點(diǎn)項(xiàng)目“面向老年腰腿疼痛的中醫(yī)按摩機(jī)器人平臺(tái)研究”

2、(項(xiàng)目編號(hào):2008AA040205)研究工作的一部分。主要完成了中醫(yī)按摩機(jī)器人的末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)及按、揉、滾、振四種按摩手法的運(yùn)動(dòng)控制的工作。
　　 首先,設(shè)計(jì)出一種面向老年腰腿疼痛的可實(shí)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(jī)構(gòu)為主體的中醫(yī)推拿機(jī)器人末端執(zhí)行器機(jī)構(gòu);對(duì)末端執(zhí)行器進(jìn)行了自由度和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行了分析;將末端執(zhí)行器的動(dòng)平臺(tái)位姿信息轉(zhuǎn)化為了運(yùn)動(dòng)控制信息;通過(guò)ADAMS軟

3、件驗(yàn)證了其運(yùn)動(dòng)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(jì)。一、中醫(yī)按摩機(jī)器人末端執(zhí)行器的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括:將PMAC多軸運(yùn)動(dòng)卡作為末端執(zhí)行器的核心控制部件;完成繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和并聯(lián)主體機(jī)構(gòu)處驅(qū)動(dòng)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(jī)器人末端執(zhí)行器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括:末端執(zhí)行器友好界面的開(kāi)發(fā);PMAC卡、三維力傳感器、各種手法的界面的設(shè)計(jì);各種手法運(yùn)動(dòng)控制流程設(shè)計(jì)及編程實(shí)現(xiàn)。