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脚踏式下肢康复机器人的设计与研究

作　者: 何元飞
导　师: 孙容磊
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 下肢康复机器人康复训练机械结构控制方案
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 118次
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内容摘要

随着科学技术的发展,肢体康复机器人技术作为机器人技术的一种,得到了迅速的发展。下肢康复机器人能够辅助下肢运动功能障碍患者模拟正常人的步态规律作康复训练运动,从而锻炼患者下肢肌肉,恢复神经系统对行走功能的控制能力以及患者正常走路机能。本文首先介绍了下肢康复机器人的国内外研究现状,然后简单介绍了康复理论知识,提出了康复效果评价的方法。对脚踏式下肢康复机器人工作空间进行了分析,提出了脚踏式下肢康复机器人的总体方案,研制了机器人控制系统。本脚踏式下肢康复机器人实际加工、装配、运行满足设计要求,达到了各项指标。运用UG软件对机器人主体结构进行三维机械结构设计,阐述了机器人工作原理。通过对比分析现有的下肢康复机器人技术特点,阐明了本脚踏式下肢康复机器人的技术优点。根据机械设计和机械原理基础知识详细设计了主要零部件以及传动,为整个下肢康复机器人零件尺寸和强度提供了理论依据。文章最后研制了下肢康复机器人的总体控制方案,该方案采用体积小,响应快,控制准确的交流伺服电机作为驱动装置。本下肢康复机器人具有外形漂亮、结构紧凑,成本低,操作方便等特点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题的背景和意义  8-9
  1.3 下肢康复机器人的研究现状  9-16
  1.4 论文的主要工作  16-18
2 脚踏式下肢康复机器人总体设计  18-30
  2.1 康复理论及治疗原理  18-19
  2.2 机器人工作空间设计  19-24
  2.3 下肢康复机器人总体设计  24-26
  2.4 机器人总体结构设计  26-29
  2.5 本章小结  29-30
3 脚踏式下肢康复机器人机械设计  30-53
  3.1 机器人主体机构设计  30-36
  3.2 主要零部件设计计算  36-46
  3.3 主要传动设计  46-52
  3.4 本章小结  52-53
4 机器人控制系统研制  53-57
  4.1 控制系统总体设计  53-54
  4.2 电机驱动器的应用  54-55
  4.3 本章小结  55-57
5 总结与展望  57-59
  5.1 全文总结  57
  5.2 研究展望  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-63
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  63
附录2 攻读硕士学位期间所做科研项目  63
附录3 攻读硕士学位期间获奖情况  63

脚踏式下肢康复机器人的设计与研究

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