機器人假肢運動學分析.pdf

1、隨著社會保障制度的逐漸完善，研發(fā)出殘疾人普遍適配的基本型輔助器具受到越來越高的重視，因此可替代人手的機器人假肢的研究也變得越來越重要。而研究機器人假肢的數(shù)學基礎(chǔ)就是機器人運動學。將機器人運動學與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，通過 MATLAB建立數(shù)學模型進行機器人假肢的運動學分析及工作空間的分析。這樣研究的結(jié)果不僅精確了機器人假肢軌跡規(guī)劃而且節(jié)約計算過程和時間，尤其可以解決多自由度機器人假肢，因其龐大的空間給分析帶來的問題。近年來的研究表明，神經(jīng)網(wǎng)

2、絡(luò)在模式識別、人工智能、控制工程、優(yōu)化計算和聯(lián)想記憶以及信號處理等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。因此，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器人假肢的運動學及工作空間的分析具有十分重要的現(xiàn)實意義，為進一步研究機器人假肢提供了很好的基礎(chǔ)和平臺。
　　本論文主要利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法分析和仿真出機器人的運動學方程及工作空間，并對機器人假肢的控制系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)和功能的分析及硬件實現(xiàn)等方面的研究。論文內(nèi)容主要包括以下四個方面：
　?。?）闡述了機器人假肢的研究背景、

3、發(fā)展史以及重大意義。
　　（2）介紹了機器人假肢控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、總體方案結(jié)構(gòu)圖和流程圖。不同組成部分的系統(tǒng)的基本原理和流程圖，從而對機器人假肢有個全面的認識。
　?。?）分析了機器人假肢的結(jié)構(gòu)圖，建立D-H坐標系，分析和計算了運動學方程。得到了機器人假肢相對于參考坐標系的運動學方程、雅克比矩陣和拉格朗日運動學方程。
　?。?）基于機器人假肢的控制系統(tǒng)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，生成了機器人假肢的運動學方程及工作空間系統(tǒng)