上肢康復(fù)機(jī)器人主被動控制研究.pdf

1、隨著全球社會老齡化的加劇，老年人中風(fēng)而引起上肢功能障礙的現(xiàn)象不斷增多。老年化引起勞動力短缺，使效率低下的傳統(tǒng)上肢康復(fù)方法面臨挑戰(zhàn)。因此，各國都積極將機(jī)器人技術(shù)引入肢體功能障礙康復(fù)治療中，并致力于產(chǎn)品化?；诋a(chǎn)品化的思想設(shè)計了四自由度上肢康復(fù)機(jī)器人，并建立其控制系統(tǒng)。
　　首先，對國內(nèi)外上肢康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹；對康復(fù)機(jī)器人控制技術(shù)研究現(xiàn)狀分析后，確定了上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體方案；選取了驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動器、傳感器等控制

2、系統(tǒng)相關(guān)的硬件；根據(jù)設(shè)計要求，確定了上位機(jī)軟件的功能組成和總體結(jié)構(gòu)。
　　其次，對上肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析，建立了上肢康復(fù)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了主被動控制研究。使用模糊自適應(yīng)技術(shù)設(shè)計了被動控制器，并對被動控制器進(jìn)行了給定軌跡的仿真分析。使用阻抗控制技術(shù)設(shè)計了主動控制器，建立了上肢康復(fù)機(jī)器人的Simulink/SimMechanics人機(jī)系統(tǒng)模型，對基于位置環(huán)阻抗控制和柔順性阻抗控制兩種控制器進(jìn)行了給定力和軌跡的仿真