一種中醫(yī)按摩機(jī)器人控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展與醫(yī)療水平的不斷提高，老齡化已經(jīng)成為一個(gè)全球現(xiàn)象，中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家面臨的人口老齡化問(wèn)題更為嚴(yán)重，老齡化加劇帶來(lái)的失能、患病老人增多的問(wèn)題與我國(guó)目前醫(yī)療服務(wù)行業(yè)發(fā)展不完善之間的矛盾將會(huì)日益加劇。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高與機(jī)器人技術(shù)的日益成熟，服務(wù)型機(jī)器人的出現(xiàn)成為這一社會(huì)矛盾的最佳解決方案。中醫(yī)按摩理療作為一種輔助療法已在世界范圍內(nèi)被廣泛接受，并在治療中老年慢性疾病方面取得了不錯(cuò)的效果。因此，如何將中醫(yī)按摩理論成功應(yīng)用于機(jī)

2、器人中成為了研究的新熱點(diǎn)。目前市場(chǎng)上流行的按摩理療設(shè)備功能單一而且智能化程度不高，更不能完全代替按摩師進(jìn)行按摩理療，因此研制中醫(yī)按摩機(jī)器人有著深遠(yuǎn)的理論意義與社會(huì)意義。
　　在國(guó)家863計(jì)劃的支持下，山東建筑大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)研究院近幾年開展了中醫(yī)按摩機(jī)器人的研究，目前已經(jīng)完成兩代中醫(yī)按摩機(jī)器人的研制。本文在前兩代按摩機(jī)器人的基礎(chǔ)上進(jìn)行了第三代中醫(yī)按摩機(jī)器人的研制，進(jìn)行了按摩機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)的研

3、究與設(shè)計(jì)。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　1、闡述了本課題研究的背景與意義，并研究介紹了按摩機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀；
　　2、介紹了中醫(yī)按摩機(jī)器人的功能實(shí)現(xiàn)，并對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，，進(jìn)而根據(jù)系統(tǒng)需求完成了運(yùn)動(dòng)控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、傳感器以及上位機(jī)等設(shè)備選型與按摩機(jī)器人的按摩裝置設(shè)計(jì)
　　3、根據(jù)中醫(yī)按摩機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)，運(yùn)用D-H建模的方法建立了按摩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并完成了按摩機(jī)器人

4、的運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系的建立，對(duì)按摩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正、逆解進(jìn)行了分析和研究，最后運(yùn)用MATLAB進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；
　　4、為了能夠使機(jī)器人系統(tǒng)滿足安全性、可靠性、舒適性的要求，對(duì)機(jī)器人柔順控制方法進(jìn)行了研究，并將阻抗控制算法應(yīng)用到按摩機(jī)器人中，建立了按摩機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB和ADAMS進(jìn)行了中醫(yī)按摩機(jī)器人阻抗控制策略的仿真驗(yàn)證；
　　5、介紹了按摩機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)，主要包括按摩機(jī)器人控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)和