一種多功能下肢康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)了一種能夠模擬人行走步態(tài)的多功能下肢康復(fù)機(jī)器人。在了解國內(nèi)外下肢康復(fù)訓(xùn)練器械的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，提出了一種低成本，結(jié)合輪椅功能，適合家庭使用的康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì)方案。
　　首先，本文對(duì)人行走步態(tài)的特征進(jìn)行分析，將單個(gè)下肢簡化成兩桿兩自由度機(jī)構(gòu)，通過實(shí)驗(yàn)獲取人體步態(tài)數(shù)據(jù)，繪制了髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的角位移曲線，并對(duì)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析研究。
　　其次，根據(jù)步態(tài)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)提出了髖關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)和膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型。通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

2、實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通過五桿組合機(jī)構(gòu)加五桿機(jī)構(gòu)的復(fù)合式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。建立髖關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)和膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型，使用遺傳算法對(duì)髖關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)和膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行求解計(jì)算。
　　然后，研究了輪椅功能和下肢康復(fù)訓(xùn)練功能的姿態(tài)轉(zhuǎn)變，提出了一種V型抬升機(jī)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合四桿機(jī)構(gòu)完成功能轉(zhuǎn)變，使用計(jì)算機(jī)輔助圖解法求解功能轉(zhuǎn)變機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)。
　　最后，在SolidWorks中建立下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的三維模型，并對(duì)機(jī)構(gòu)的進(jìn)行了運(yùn)