基于外骨骼的下肢康复机器人结构设计与研究
发布时间：2022-01-22 05:21
下肢康复机器人是机器人技术在医疗康复训练中的一种应用,用来帮助肢体障碍患者在康复训练中维持或恢复肢体运动能力。通过将自动化技术引入医疗康复领域,可有效改善传统康复治疗中的人力成本高、效果不明等缺陷,提升患者在康复训练中的治疗效率与质量。首先通过对国内外的下肢康复机器人研究现状与发展趋势的分析,确立了论文的主要研究内容。在分析人体下肢的运动机理和步态规律,测得人体关节的运动数据后,推导用于处理离散关节运动数据的三次样条插值函数,并用C语言编程实现插值功能。选择合适的材料并查阅相关人体数据,确定机器人腿部尺寸的调节范围及关节的结构特点。结合相关数据进行计算,设计出接近人腿肌肉运动情况的直线驱动系统、腿长调节机构以及机器人外骨骼的平衡机构等。由Pro/e软件建立机器人三维实体模型,并通过有限元分析软件ANSYS对机器人的关键零部件进行校核,为机构的设计提供参考,最终加工制造出机器人测试样机的机械本体。基于测试样机建立下肢康复机器人的运动学数学模型和动力学数学模型。运动学部分采用D-H参数法推导了机器人的正逆运动学方程,动力学部分采用CAD技术获取各部件质量大小、质心位置、转动惯量等参数,再运...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Locomat下肢康复机器人2001年，Rewalk外骨骼康复机器人公司成立，旗下有两款可穿戴式下肢康复机器
图 1.2 以色列 Rewalk 下肢康复机器人筑波大学为帮助肌肉退化或因脊髓损伤而瘫痪的助力机器人，如图 1.3 所示。该系列机器人可在包括从椅子上站起来、走路、上下楼梯以及举起一个控制系统是生物信息系统，其监控佩戴者身每当一个人想要移动时，这些信号沿着肌纤维肩膀、臀部、膝盖和肘部附近的皮肤上，将信号器人手臂与腿部机构。第二个系统为自主控制系更加匹配。机器人的腿部长度、臀部宽度和脚部过机械结构的微调，下肢康复机器人可以完全
图 1.2 以色列 Rewalk 下肢康复机器人 年，日本筑波大学为帮助肌肉退化或因脊髓损伤而瘫痪的人，推出式外骨骼助力机器人，如图 1.3 所示。该系列机器人可在许多方面帮老年人，包括从椅子上站起来、走路、上下楼梯以及举起重物。该机系统，第一个控制系统是生物信息系统，其监控佩戴者身体上的电流G 信号[16]。每当一个人想要移动时，这些信号沿着肌纤维流动，硬币在佩戴者肩膀、臀部、膝盖和肘部附近的皮肤上，将信号提供给控制器驱动机器人手臂与腿部机构。第二个系统为自主控制系统，其目的骼的步态更加匹配。机器人的腿部长度、臀部宽度和脚部尺寸都可根行调节，通过机械结构的微调，下肢康复机器人可以完全的包裹住使
【参考文献】：
期刊论文
[1]下肢康复机器人结构设计的研究进展[J]. 徐飞,佀国宁,程云章,李根生. 北京生物医学工程. 2018(01)
[2]人体步态数据测量系统的设计与实现[J]. 姚健,张乾勇. 电子测量技术. 2017(08)
[3]外骨骼机器人驱动方式的研究[J]. 张增峰,陈炜,李浩,李坦东,侍才洪,李瑞欣,苏卫华,张西正. 医疗卫生装备. 2016(08)
[4]下肢康复机器人研究进展[J]. 潘志超,徐秀林,肖阳. 中国康复理论与实践. 2016(06)
[5]康复机器人概述[J]. 周媛,王宁华. 中国康复医学杂志. 2015(04)
[6]A3机器人对脑卒中患者步行功能的影响[J]. 李冰,卞立,黄澎. 中国康复医学杂志. 2014(12)
[7]下肢康复机器人在脑卒中患者步行障碍中的应用和研究进展[J]. 王俊,杨振辉,刘海兵,遇光,唐丹. 中国康复医学杂志. 2014(08)
[8]机器人辅助技术、康复机器人与智能辅具[J]. 张晓玉,王凯旋. 中国康复. 2013(04)
[9]基础性常规健康监测手段更需标准规范——《人群健康监测人体测量方法》标准解读[J]. 付萍. 中国卫生标准管理. 2013(01)
[10]中国残联发布我国最新残疾人口数据 全国残疾人口逾8500万[J]. 赵燕潮. 中国残疾人. 2012(04)
博士论文
[1]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
[2]异构双腿行走机器人研究与开发[D]. 王斌锐.东北大学 2005
硕士论文
[1]下肢步态康复训练机器人的研究与实现[D]. 林达尔.华侨大学 2017
[2]基于外骨骼的可穿戴式下肢康复机器人结构设计与仿真[D]. 陈成.南京理工大学 2017
[3]基于TwinCAT平台的SCARA机器人运动控制算法研究[D]. 刘欢欢.哈尔滨工业大学 2015
[4]下肢外骨骼行走康复机器人研究[D]. 饶玲军.上海交通大学 2012
[5]基于ADAMS的机器人动力学仿真研究[D]. 方琛玮.北京邮电大学 2009
[6]人体下肢外骨骼工作机理研究[D]. 赵彦峻.南京理工大学 2006
本文编号：3601620
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Locomat下肢康复机器人2001年，Rewalk外骨骼康复机器人公司成立，旗下有两款可穿戴式下肢康复机器
图 1.2 以色列 Rewalk 下肢康复机器人筑波大学为帮助肌肉退化或因脊髓损伤而瘫痪的助力机器人，如图 1.3 所示。该系列机器人可在包括从椅子上站起来、走路、上下楼梯以及举起一个控制系统是生物信息系统，其监控佩戴者身每当一个人想要移动时，这些信号沿着肌纤维肩膀、臀部、膝盖和肘部附近的皮肤上，将信号器人手臂与腿部机构。第二个系统为自主控制系更加匹配。机器人的腿部长度、臀部宽度和脚部过机械结构的微调，下肢康复机器人可以完全
图 1.2 以色列 Rewalk 下肢康复机器人 年，日本筑波大学为帮助肌肉退化或因脊髓损伤而瘫痪的人，推出式外骨骼助力机器人，如图 1.3 所示。该系列机器人可在许多方面帮老年人，包括从椅子上站起来、走路、上下楼梯以及举起重物。该机系统，第一个控制系统是生物信息系统，其监控佩戴者身体上的电流G 信号[16]。每当一个人想要移动时，这些信号沿着肌纤维流动，硬币在佩戴者肩膀、臀部、膝盖和肘部附近的皮肤上，将信号提供给控制器驱动机器人手臂与腿部机构。第二个系统为自主控制系统，其目的骼的步态更加匹配。机器人的腿部长度、臀部宽度和脚部尺寸都可根行调节，通过机械结构的微调，下肢康复机器人可以完全的包裹住使
【参考文献】：
期刊论文
[1]下肢康复机器人结构设计的研究进展[J]. 徐飞,佀国宁,程云章,李根生. 北京生物医学工程. 2018(01)
[2]人体步态数据测量系统的设计与实现[J]. 姚健,张乾勇. 电子测量技术. 2017(08)
[3]外骨骼机器人驱动方式的研究[J]. 张增峰,陈炜,李浩,李坦东,侍才洪,李瑞欣,苏卫华,张西正. 医疗卫生装备. 2016(08)
[4]下肢康复机器人研究进展[J]. 潘志超,徐秀林,肖阳. 中国康复理论与实践. 2016(06)
[5]康复机器人概述[J]. 周媛,王宁华. 中国康复医学杂志. 2015(04)
[6]A3机器人对脑卒中患者步行功能的影响[J]. 李冰,卞立,黄澎. 中国康复医学杂志. 2014(12)
[7]下肢康复机器人在脑卒中患者步行障碍中的应用和研究进展[J]. 王俊,杨振辉,刘海兵,遇光,唐丹. 中国康复医学杂志. 2014(08)
[8]机器人辅助技术、康复机器人与智能辅具[J]. 张晓玉,王凯旋. 中国康复. 2013(04)
[9]基础性常规健康监测手段更需标准规范——《人群健康监测人体测量方法》标准解读[J]. 付萍. 中国卫生标准管理. 2013(01)
[10]中国残联发布我国最新残疾人口数据 全国残疾人口逾8500万[J]. 赵燕潮. 中国残疾人. 2012(04)
博士论文
[1]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
[2]异构双腿行走机器人研究与开发[D]. 王斌锐.东北大学 2005
硕士论文
[1]下肢步态康复训练机器人的研究与实现[D]. 林达尔.华侨大学 2017
[2]基于外骨骼的可穿戴式下肢康复机器人结构设计与仿真[D]. 陈成.南京理工大学 2017
[3]基于TwinCAT平台的SCARA机器人运动控制算法研究[D]. 刘欢欢.哈尔滨工业大学 2015
[4]下肢外骨骼行走康复机器人研究[D]. 饶玲军.上海交通大学 2012
[5]基于ADAMS的机器人动力学仿真研究[D]. 方琛玮.北京邮电大学 2009
[6]人体下肢外骨骼工作机理研究[D]. 赵彦峻.南京理工大学 2006
本文编号：3601620
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