基于仿生關(guān)節(jié)的下肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著我國(guó)老齡化的加劇、交通事故的增加及各種疾病導(dǎo)致下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的人數(shù)增加，這為患者家庭及社會(huì)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。雖然康復(fù)醫(yī)學(xué)在這類疾病的治療中取得了很大的發(fā)展，但大多數(shù)都是專業(yè)的治療師一對(duì)一的指導(dǎo)，不僅效率低而且治療效果與專業(yè)治療師有很大的關(guān)系?？祻?fù)機(jī)器人是近年來出現(xiàn)的新型機(jī)器人，康復(fù)機(jī)器人就是專門為運(yùn)動(dòng)功能性障礙的患者設(shè)計(jì)的，它有效的降低治療師的工作強(qiáng)度，提高康復(fù)訓(xùn)練的效率。因此下肢康復(fù)機(jī)器人的研究是很有必要的。
　　

2、本文根據(jù)康復(fù)理論及人體下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特性，提出了兩類仿生關(guān)節(jié)式下肢康復(fù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型。
　　本文首先闡述了該課題的研究背景及研究意義，并介紹了下肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，結(jié)合研究現(xiàn)狀進(jìn)行了技術(shù)難點(diǎn)的分析。在對(duì)人體下肢骨骼模型的了解基礎(chǔ)上，結(jié)合人體下肢康復(fù)理論，確定了仿生關(guān)節(jié)的總體設(shè)計(jì)方案，主要包括關(guān)節(jié)選型及其允許范圍、總體自由度分配、確定驅(qū)動(dòng)形式。最后提出了用于仿生關(guān)節(jié)式康復(fù)機(jī)器人的5款空間機(jī)構(gòu)。
　　完成5款機(jī)構(gòu)的分析。首先

3、采用修正CGK公式計(jì)算了2-PSS/U機(jī)構(gòu)的自由度，并利用螺旋理論驗(yàn)證其正確性；建立了位置正、逆解模型；利用螺旋理論完成了機(jī)構(gòu)的速度分析；對(duì)機(jī)構(gòu)工作空間及奇異位形做了簡(jiǎn)單分析。其次，從機(jī)構(gòu)自由度、位置正反解、速度、工作空間及奇異位形等五個(gè)方面對(duì)3-RPS及3-UCR機(jī)構(gòu)做了對(duì)比分析。最后，完成了2-RPS+PSR與3-RSS/S機(jī)構(gòu)的對(duì)比分析。
　　對(duì)前文提出的5款機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，按照分類完成其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制出三維結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；提出了