氣動復合式機械手的控制研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，特別是康復醫(yī)療技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)用機械手在臨床中的作用越來越受到人們的重視，醫(yī)療機械手更是成為國內(nèi)外研究的熱點。本課題結(jié)合沈陽市科技局科技攻關(guān)項目“新型手臂康復治療機械手的關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”，在了解了由中風造成的偏癱上肢康復治療的基本理論后，本文以氣動復合式機械手為研究對象，對機械手用于偏癱患者上肢復合運動康復訓練的控制系統(tǒng)進行研究，旨在通過機械手輔助患者康復治療，從而找到更為有效的治療方法。為此，本文主要

2、進行了如下工作：
　　首先，對研究對象氣動復合式機械手進行了機構(gòu)分析，并對機械手的驅(qū)動部分進行了氣動系統(tǒng)設(shè)計?；贒-H法則建立了機械手的運動學模型，運用齊次坐標變換法進行正運動學研究，得到機械手的運動學正解；運用代數(shù)法進行逆運動學分析，得到機械手的運動學逆解，為機械手控制實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　其次，采用拉格朗日方程法對機械手進行了動力學分析，并在ADAMS軟件中對機械手進行了運動學和動力學仿真，利用ADAMS/Post

3、process輸出一些曲線數(shù)據(jù)，為機械手控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。
　　再次，根據(jù)用戶使用要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，選用單片機作為本系統(tǒng)的控制器，并完成相關(guān)硬件電路的設(shè)計及硬件制作與調(diào)試。同時還設(shè)計了遙控控制和開關(guān)控制兩種方式。
　　最后，開發(fā)基于上下位機模式的控制系統(tǒng)軟件，在VB6.0環(huán)境下，利用通信控件MSComm來實現(xiàn)單片機與PC機串行通信的方法，這其中包括人機界面的設(shè)計、程序的編制、通訊協(xié)議的確定以及數(shù)據(jù)庫的建立過程。