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助行训练机器人机构设计及驱动控制研究

王志忠

  随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,和世界很多国家一样,中国正在步入一个交通繁杂的老龄化社会,偏瘫正在困扰着越来越多的家庭。医学理论和临床医学证明,偏瘫患者除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外,正确的、科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用。康复机器人作为一种自动化康复医疗设备应运而生,康复机器人的研究也受到了越来越多人的关注。 本文介绍了康复训练机器人的国内外发展现状以及应用情况,首先,通过对前人研究成果的分析得出了人在行走过程中重心的运动情况,包括重心的轨迹、移动的速度和加速度,然后对助行训练机器人的机械结构进行了设计,、提出了一种新的重心控制机构,以一种新的方式将其与重力补偿机构进行了结合,下肢方面,利用杆机构模仿人腿的行走过程,从仿生学的角度对人行走过程中大腿和小腿之间的关系进行了模仿。最后,对整个机构进行了控制仿真和关键部位的强度仿真分析,以及控制系统的硬件电路设计。 本文完成了助行训练机器人的机构设计,对关键部件进行了力学分析,对下肢控制机构进行了运动学仿真,并对控制系统的硬件电路和软件流程进行了设计,为下一步的实验研究奠定了基础。……   
[关键词]:康复训练;行走过程;协调运动;重力补偿
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨理工大学2010年
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