個人衛(wèi)生護理機器人建模及仿真研究.pdf

1、隨著老齡化社會到來以及人們對高質(zhì)量生活的追求，老年人和殘疾人對衛(wèi)生護理裝備的需求不斷增強。老年人和殘疾人由于生理能力下降和功能喪失，無法實現(xiàn)自我照料，這就給家庭的護理帶來了極大的壓力和困難，一種可以減輕護理負擔提供便利服務的衛(wèi)生護理機器人的研制變得十分迫切。按傳統(tǒng)的研發(fā)方式進行衛(wèi)生護理機器人的開發(fā)是建立物理樣機進行不斷的試驗和改進這必然造成時間和資源的浪費。本文采用已得到廣泛應用的虛擬樣機技術通過建立數(shù)字化樣機的方式對設計的產(chǎn)品進行不斷

2、的優(yōu)化改進最終確定產(chǎn)品，提高了設計效率，降低了研發(fā)成本，避免了資源的浪費。
　　本文以個人衛(wèi)生護理機器人為研究對象，利用仿真分析軟件，對整機構做了以下工作：
　　1.衛(wèi)生護理機器人幾何模型的建立及干涉檢查。用SolidWorks建立整個機構的三維模型，然后虛擬裝配對存在的干涉修改。同時對各個子機構的機械結構及功能進行了描述。
　　2.構建人體站立模型與人體自然站立的仿真結果對比，驗證了輔助站立機構設計思路的正確性，通過

3、人機一體化模型的動力學仿真驗證了機構的各種參數(shù)滿足了設計要求。
　　3.構建了洗頭定位機構的虛擬樣機模型，利用數(shù)學分析工具進行了運動學分析并模擬分析了機構在極限工況下的安全可靠性，對機構的關鍵零部件疲勞分析。在此基礎上結合Matlab聯(lián)合仿真驗證了機構具有良好的工作狀態(tài)。
　　4.對洗頭機構的重要零部件凸輪進行參數(shù)化設計，建立精確幾何模型。利用COSMOS Motion對機構的運動學與動力學執(zhí)行仿真研究確定機構可以滿足洗頭的