文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
并联康复治疗机械手的设计与仿真研究
姓名:沈捷
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:刘成良
20060210
上海交通大学硕士学位论文摘要
并联康复治疗机械手的设计与仿真研究
摘要
康复治疗机械手作为康复机器人的一大分支在 21 世纪里有着
非常广泛的应用前景本文在借鉴现有康复治疗机械手优缺点的基
础上设计了一种新型康复治疗机械手
本文从人手的解剖学入手对康复治疗机械手进行了整体规划
在综合分析比较几种设计方案的基础上确定了康复治疗机械手的
整体结构形式以及模块构成并对各模块进行了详细的机构设计与
计算分析在此基础上利用机械系统动力学仿真软件 ADAMS 的
参数化设计功能对影响机械手各模块工作空间的因素进行了较深
入系统的研究建立了一套分析优化康复机械手的方法解决
了并联机构工作空间计算繁琐的难题最后结合实际情况确定了
各模块工作空间优化后的机械手各构件的主要尺寸
在机械手的仿真分析方面阐述了如何利用 Unigraphics 建立
ADAMS 需要的仿真模型并从运动学和动力学的角度对机械手
整体以及各模块进行了分析模拟验证了该机械手在康复治疗中的
可行性以及有效性
本文建立的设计分析和优化方法对高效准确地开发康复治
疗机械手提高康复治疗机械手性能具有重要意义
关键词康复机械手机构设计 ADAMS 仿真参数化设计
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上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
THE DESIGN AND SIMULATION OF
SHUNT-WOUND REHABILITATIVE MECHANICAL ARM
ABSTRACT
Rehabilitative mechanical arm is a big branch of therapy robots, and it
will have a prosperous application in the 21st century. Based on the merits
of the existing therapy robots, this dissertation discusses the design
process of a new kind of rehabilitative mechanical arm.
Beginning with the anatomy of human arm, an overall planning of the
rehabilitative mechanical arm is made first. Then, based on the
comprehensive analysis of several design schemes, the detailed structure
of mechanical arm and its module constitution are determined. And this is
followed by the optimization design, using parametric design function of
ADAMS, of the whole mechanical arm and of its modules. And the
dimensions of all parts of the mechanical arm are determined after the
optimization.
Finally, kinematics and ics analysis of the whole mechanical arm
and all modules are conducted in ADAMS/VIEW, which verifies its
feasibility in rehabilitative therapy.
Keywords rehabilitative mechanical arm, mechanism design, ADAMS
simulation, parametric design
II
上海交通大学
学位论文原创性声明
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独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容
外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品
成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以
明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担
学位论文作者签名沈捷
日期 2006 年 2月 12 日
上