五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人力輔助控制的研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)逐步地深入到我們生活的各個(gè)角落，醫(yī)療機(jī)器人近年來(lái)更是成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本課題結(jié)合黑龍江省重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“上肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究”，在了解偏癱上肢康復(fù)治療的基本理論后，對(duì)五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)分析，建立了力輔助控制模型，并實(shí)現(xiàn)上肢偏癱患者主動(dòng)力輔助康復(fù)訓(xùn)練，加強(qiáng)患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)意愿，提高患者在康復(fù)訓(xùn)練中的積極性和康復(fù)治療的信心，擴(kuò)展了偏癱上肢康復(fù)治療方法和訓(xùn)練模式，改善治療效果，提高患者自主運(yùn)動(dòng)能力。論文分

2、析了康復(fù)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征，建立了康復(fù)機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，采用幾何方法建立了康復(fù)機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；用微分變換法求解了康復(fù)機(jī)器人的雅可比矩陣，得到末端位姿的微分變化同各個(gè)關(guān)節(jié)角速度的關(guān)系；求解了康復(fù)機(jī)器人的靜力學(xué)模型，為力輔助控制模型的建立奠定基礎(chǔ)。論文建立了力矩傳感器模型，由實(shí)時(shí)采樣的各個(gè)關(guān)節(jié)力矩值、各關(guān)節(jié)角度等參數(shù)確定施加在末端的力的大小和方向，并求得康復(fù)機(jī)器人末端相對(duì)于第一個(gè)關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的雅可比逆矩陣，建立了康復(fù)機(jī)器