新型下肢康復(fù)機器人運動軌跡規(guī)劃及結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、本文針對國內(nèi)下肢康復(fù)的市場需求,在國家自然科學(xué)基金資助下,進行了需求目標(biāo)、步態(tài)軌跡、結(jié)構(gòu)方案及運動分析等方面的研究。論文的主要內(nèi)容及成果概括如下:
　　1.正常人的步態(tài)軌跡是下肢康復(fù)機器人的重要設(shè)計依據(jù)。通過對四種獲取運動軌跡方法的分析,明確采用光學(xué)式運動捕捉法。根據(jù)下肢康復(fù)機器人多種模擬運動的需求,設(shè)計并實施了以Motion Analysis動作捕捉系統(tǒng)采集正常人多種情況下步態(tài)軌跡的實驗,取得了相應(yīng)的步態(tài)軌跡信息。
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2、.選擇了幾個重要步態(tài)指標(biāo)用于步態(tài)運動數(shù)據(jù)驗證,借助于 ADAMS和LifeMOD完成了仿真分析并初步得到了針對指標(biāo)的變化曲線,采用平均值法將多個步態(tài)周期的變化曲線整合為一個周期的步態(tài)特征變化曲線,通過觀察和計算得到了實驗結(jié)果的步態(tài)特征,將所得步態(tài)特征與前人研究進行對比,驗證了步態(tài)實驗步態(tài)軌跡信息的有效性。借助于MATLAB完成對步態(tài)實驗數(shù)據(jù)處理,得到了下肢康復(fù)機器人重要設(shè)計依據(jù)和仿真分析驅(qū)動數(shù)據(jù)。
　　3.總結(jié)了國內(nèi)外下肢康復(fù)機器

3、人的結(jié)構(gòu)類型,對結(jié)構(gòu)上不同類型機器人的特點進行了比較,明確采用直角坐標(biāo)機器人為本文設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案,繪制了方案簡圖,并完成了方案的初步運動驗證。根據(jù)步態(tài)實驗結(jié)果分析取得的運動數(shù)據(jù),完成了關(guān)鍵零部件電機和滾珠絲杠的設(shè)計選型,并在 SolidWorks中完成了下肢康復(fù)機器人的零部件建模設(shè)計。
　　4.將下肢康復(fù)機器人的零部件以一定的次序依次裝配成整體。通過對不同仿真方法特點的對比,選擇了Motion分析法作為本文模型仿真分析的方法。將馬