基于并聯(lián)機構(gòu)的腿部康復機器人運動單元研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，康復機器人作為康復工程領(lǐng)域中的一大分支，在新世紀應用前景廣泛。目前國內(nèi)外的研究表明，下肢康復機器人中踝關(guān)節(jié)的康復機器人的研究較多，然而缺乏膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的聯(lián)合訓練。針對于腿部活動功能障礙患者的康復訓練的特點，設計了一種腿部康復機器人運動單元。
　　文章根據(jù)康復醫(yī)學理論，在綜合分析了幾種康復機構(gòu)原型的基礎上，確定了腿部康復機器人腿部運動單元的機構(gòu)原型。提出了一種基于六自由度的2-URS&UPS并聯(lián)機構(gòu)的腿部康復機器人

2、運動單元，由UPS支鏈和2-URS支鏈組成，采用球面5-R機構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的虎克鉸，具有結(jié)構(gòu)緊湊，對稱性好的特點。
　　采用矢量法進行了位置反解分析，利用MATLAB編程求解位置反解。對腿部康復機器人運動單元進行了工作空間分析，采用邊界搜索法繪制了腿部康復機器人運動單元的三維工作空間立體圖，分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對工作空間大小的影響，并通過MATLAB繪制了影響曲線圖。
　　采用拆桿法對各構(gòu)件進行了靜力學分析，并通過MATLAB編

3、程繪制了動平臺在運動過程中 URS支鏈中各運動副的受力和力矩曲線圖。并根據(jù)人體下肢運動特點和下肢關(guān)節(jié)的活動范圍，綜合患者初期康復的需求進行了軌跡規(guī)劃。利用 SolidWorks三維繪圖軟件建立腿部康復機器人運動單元的三維模型，對其進行了運動學仿真分析，并繪制了康復訓練的運動軌跡圖。
　　該課題研究的2-URS&UPS并聯(lián)機構(gòu)康復機器人腿部運動單元，為下肢康復機器人的研究和發(fā)展奠定了一定的理論基礎，在機構(gòu)的應用上滿足了患者對于不同時