助老助残机械手系统设计与分析

发布时间：2023-04-20 02:23

　　本论文主要对助老助残机械手系统进行了机械手系统、转盘系统、专用器皿、工作平台、嘴部定位装置以及系统工作方法的设计与分析。该系统能够帮助上肢失能患者更加方便地进行餐饮,降低了控制机械手的操作难度。该系统机械部分主要包括机械手、转盘系统、专用器皿。本系统将示教再现式控制方法和人机交互式控制方法合理地结合在一起,有效简化了机械手的操作方法,降低了对操作动作复杂性的要求。本系统的设计结合了人机工程学理论,对系统的结构尺寸、工作空间、工作方法等进行了人性化的考虑,更好地简化了上肢失能患者对该系统的操作。在设计之初,考虑上肢失能患者饮食需求与饮食营养搭配合理,结合食物特性,将多种食物的食用方法融合到系统中。为了进一步开展设计工作,本文研究了老年及残疾人护理机器人的多种关键技术,并总结出各类助餐机器人的优点以及不足,在此基础上,对工作方案进行优化,力求达到人机良好融合的工作状态。本次设计,首先根据上肢失能患者餐饮需求,提出一种能适合食用多种食物的助老助残机械手系统工作方案,并设计适用于多种类型食物的专用器皿配合机械手完成饮食需求。其次,结合3D打印设计理念,利用SolidWorks三维建模软件建立三...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的背景
    1.2 课题来源及研究主要内容
2 助老助残机械手系统工作方案与机械本体设计
    2.1 助老助残机械手系统工作方案的设计
    2.2 助老助残机械手系统机械本体设计
    2.3 本章小结
3 助老助残系统机械手的结构设计
    3.1 系统机械手技术指标
    3.2 机械手功能结构设计与三维建模
    3.3 本章小结
4 系统机械手重力矩平衡机构优化设计
    4.1 优化设计及Matlab算法
    4.2 机械手大臂重力矩平衡机构优化设计
    4.3 机械手小臂重力矩平衡机构优化设计
    4.4 本章小结
5 助老助残机械手运动学分析
    5.1 系统机械手运动学分析方法
    5.2 系统机械手运动学正解
    5.3 系统机械手运动学逆解
    5.4 本章小结
6 系统机械手虚拟样机仿真
    6.1 系统机械手动力学分析方法
    6.2 系统机械手Adams仿真分析
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 课题研究总结
    7.2 课题研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
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本文编号：3794694