手臂康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人控制及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、將機(jī)器人輔助治療技術(shù)引入到偏癱康復(fù)訓(xùn)練中，已經(jīng)逐漸得到國(guó)內(nèi)外研究人員的重視，并發(fā)展成為熱門(mén)課題之一。其難點(diǎn)主要集中于運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練方法如何通過(guò)機(jī)器人的控制策略得以實(shí)現(xiàn)。而我國(guó)在康復(fù)工程領(lǐng)域的研究剛剛起步，因此課題的研究更具有實(shí)際應(yīng)用意義。 本論文從國(guó)內(nèi)外上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用、機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制模式等方面，分析了機(jī)器人輔助上肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的可行性和方法的實(shí)現(xiàn)，具體研究如下： 本文依據(jù)康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用對(duì)象和偏癱

2、康復(fù)理論，確定了機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)和控制系統(tǒng)方案，并對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和論述，包括安全性設(shè)計(jì)、力傳感器特性研究以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)控制精度的影響問(wèn)題，同時(shí)利用MATLAB軟件解算操作臂的運(yùn)動(dòng)域。在此基礎(chǔ)上，確定了康復(fù)機(jī)器人的控制算法和策略，機(jī)器人主要能完成軌跡跟蹤控制、力示教再現(xiàn)控制、采用力外環(huán)的阻抗控制和抗阻運(yùn)動(dòng)控制，分別設(shè)計(jì)了這四種訓(xùn)練模式的具體實(shí)施策略，并建立了控制模型。 基于理論研究，利用dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)進(jìn)