氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的下肢康復(fù)訓(xùn)練器的研制.pdf

1、肢體康復(fù)訓(xùn)練器是一種幫助肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙患者完成各種運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)性訓(xùn)練的器械，其性能直接影響康復(fù)訓(xùn)練的訓(xùn)練效果。目前國內(nèi)外研究的肢體康復(fù)訓(xùn)練器多以電機(jī)或氣缸作為驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)病人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，雖位置控制精度較高，但柔性差，容易造成關(guān)節(jié)的損傷。氣動(dòng)肌肉是一種新型的驅(qū)動(dòng)器，不僅安全柔順，力/重量比大，而且其力/長(zhǎng)度特性與生物肌肉的力/長(zhǎng)度特性極為相似，因此以氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的肢體康復(fù)訓(xùn)練器更加符合人的生理特點(diǎn)。但是，近年來國內(nèi)外開展的基于氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)

2、的肢體康復(fù)訓(xùn)練器的研究，主要圍繞手臂或手部器械進(jìn)行，而氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的下肢康復(fù)訓(xùn)練器卻鮮見研究報(bào)道。而在肢體殘疾人群體中，又以下肢殘疾人居多，因此研究氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的下肢康復(fù)訓(xùn)練器具有十分重要的意義。本課題旨在研制出氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)的下肢康復(fù)訓(xùn)練器，并對(duì)其特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，為進(jìn)一步研究氣動(dòng)肌肉在下肢康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)與參考。 本文首先根據(jù)康復(fù)訓(xùn)練理論，提出了下肢康復(fù)訓(xùn)練器機(jī)械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，并確定了其總體設(shè)計(jì)方案。

3、 在確定了下肢康復(fù)訓(xùn)練器的總體設(shè)計(jì)方案之后，本文根據(jù)下肢康復(fù)訓(xùn)練器的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了下肢康復(fù)訓(xùn)練器的機(jī)械系統(tǒng)、硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。其中機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括驅(qū)動(dòng)器氣動(dòng)肌肉的選型及機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；硬件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括氣動(dòng)控制回路和電氣控制回路的設(shè)計(jì)及相應(yīng)的氣動(dòng)元件、檢測(cè)元件的選型；軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是在Labview的平臺(tái)上開發(fā)出實(shí)現(xiàn)下肢康復(fù)訓(xùn)練器康復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制程序。 在完成了下肢康復(fù)訓(xùn)練器的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控