LLR-1型中醫(yī)按摩理療機器人的結構分析與優(yōu)化.pdf

1、LLR-1型中醫(yī)按摩理療機器人是集傳統(tǒng)中醫(yī)按摩推拿、計算機技術、控制、機器人技術于一體的中醫(yī)理療設備，能夠實現臨床常見的按法、揉法、滾法、擊法、捏法等傳統(tǒng)中醫(yī)按摩手法，包括：臨床規(guī)范的按摩運動軌跡、與手法相匹配的手型、與軌跡點對應的按摩力量大小和方向。主要面向中老年人腰腿疼痛治療與保健等治療功能調節(jié)。將機器人技術應用到中醫(yī)按摩保健治療領域，能夠對目前醫(yī)療保健領域資源緊張和日趨嚴重的社會人口結構老齡化問題起到有效的緩解作用。
　　

2、 按摩手作為LLR-1型中醫(yī)按摩理療機器人的一部分，對于各種按摩手法的實現發(fā)揮著重要作用。由于按摩手結構原始設計僅考慮按摩手法的功能實現，結構中可能存在質量過重和可能導致破損的薄弱環(huán)節(jié)，需對按摩機器人進行結構分析和優(yōu)化改進。在按摩機器人的結構設計中引入CAE技術，可以有效提高產品設計質量，縮短開發(fā)周期，對按摩機器人設計和改進工作具有重要的指導意義。
　　 本課題主要利用ANSYS和ADAMS兩種軟件，對按摩機器人樣機進行了結構靜

3、力學分析、模態(tài)分析和動力學仿真分析，找到了結構中的薄弱環(huán)節(jié)以及需要優(yōu)化改進的部分，并提出了改進的措施，具體內容如下：
　　 1、運用Pro/E建立按摩機器人實體模型，對中醫(yī)按摩手法進行運動學及動力學特性分析，分析各按摩手法在按摩機器人虛擬樣機的實現形式，確定各按摩手法下按摩手的位置和姿態(tài)。
　　 2、分析比較按摩手在不同手法下的位置和姿態(tài)以及力度大小，針對指按和捏兩種主要的按摩手法，運用D-H法，建立機器人連桿坐標系模型

4、，分別計算按摩機器人在兩種按摩手法下各關節(jié)受力。以關節(jié)受力分析作為有限元分析施加載荷的依據，運用ANSYSWorkbench對關鍵構件進行靜力結構分析，得到機器人樣機在最大按摩力度手法下的響應。
　　 3、運用ANSYS Workbench對機器人樣機進行模態(tài)分析，得到樣機各階模態(tài)及固有頻率。將按摩機器人樣機模型導入到ADMAS中，進行叩擊手法的動力學仿真分析，得到各關節(jié)力隨時間變化規(guī)律。
　　 4、以靜力結構分析、模態(tài)