人體上肢康復訓練機器人機構的綜合與研究.pdf

1、本文結合少自由度并聯(lián)機構的研究，在分析目前人體上肢康復訓練機器人機構研究現(xiàn)狀的基礎上，設計了一款人體上肢康復訓練機器人機構，并解決了運動學計算、工作空間分析以及運動仿真等問題，本文的主要研究內容有：
　　首先，分析了人體上肢的基本結構，主要包括人體上肢尺寸、結構和關節(jié)坐標變換，并在此基礎上分析人體上肢康復訓練機器人機構建立的條件，從康復治療理論到人體上肢康復訓練機器人機構方案的提出，做了詳細贅述，同時提出了設計和安全性要求。

2、>　　其次，結合目前廣泛受到關注的少自由度并聯(lián)機構和普遍使用的四桿機構，提出人體上肢康復訓練機器人機構的方案，即3-RRS機構與曲柄搖桿機構進行組合，用3-RRS機構實現(xiàn)肩關節(jié)的康復訓練，曲柄搖桿機構實現(xiàn)肘關節(jié)和腕關節(jié)的康復訓練。根據(jù)成年人人體上肢平均尺寸計算3-RRS機構與曲柄搖桿機構的理論尺寸，并采用SolidWorks軟件建立了機構的三維模型。
　　再次，由于3-RRS機構與曲柄搖桿機構獨立使用，故分別對3-RRS肩關節(jié)康復

3、訓練機器人機構和曲柄搖桿肘關節(jié)、腕關節(jié)康復訓練機器人機構進行位置正逆解、速度和加速度的分析。在對該機構運動分析的基礎上，采用Matlab軟件仿真編程計算了3-RRS機構的工作空間，同時應用Adams軟件計算了平面運動的曲柄搖桿機構的工作空間，并進行相關分析。
　　最后，輸入3-RRS肩關節(jié)康復訓練機器人機構的驅動函數(shù)，用UG軟件仿真出滑槽內移動手柄的運動位移、速度和加速度曲線，繪制手柄的實際軌跡，與Matlab編程計算結果的一致性