文档介绍：摘要康复工程学是生物医学工程学中的一个新的重要分支学科,将外骨骼机器人应于康复医学是最近几年来康复医学的一个重要研究分支。其中外附骨骼机械手系统是外骨骼康复机器人当中的一个组成部分,它是根据人手的各种运动特征设计的,将其穿戴于手部生理机能丧失或者障碍的患者手上,可以辅助患者完成各种难以完成的动作。本文研究的外附骨骼机械手系统是在参考以往各种外骨骼机械手以及康复医学理论基础上,设计一只能够帮助患者抓起一个水杯并能完成喝水动作的外骨骼机械手。以往应用于康复医学中的外骨骼机械手系统的研究,主要致力于辅助患者完成手部运动,如张开和握紧,以达到活动手部肌肉,完成康复的目的。本文在本外骨骼机械手的设计中,加入了一个完成抓起水杯的动作,使机械手在达到恢复手部肌肉生理机能的目的同时还能够完成简单的日常动作。本文主要研究内容包括:第一,基于狤完成了外骨骼机械手机械结构部分的设计。并针对外骨骼机械手辅助人手完成抓起水杯动作的设计目的,以及人手的尺寸等实际情况,对外骨骼机械手系统的尺寸进行了优化。第二,选用了气缸驱动作为机械手的主要驱动,打破了外骨骼机器人中对电机驱动和人工肌肉驱动的依赖。第三,对外骨骼手系统的运动进行了运动学分析。针对本外骨骼机械手抓握水杯的设计目的,对其进行了正向和逆向的位姿分析,通过一系列的位姿矩阵方程获得了气缸推杆与机械手终端的位姿关系,为二指型机械手设计的尺寸综合提供了依最后,基于云渲械闹匾A慵挠ασ约氨湫谓辛讼嘤Φ挠邢拊7治觥通过分析,确定外骨骼机械手的制造材料和机械结构满足设计要求。关键词:外骨骼;机械手;有限元;康复机器人据。
青岛大学硕学位论文
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目录蹈椿魅烁攀觥夤趋阑魅烁攀觥夤趋阑魅撕突凳值难芯肯肿础第一章外附骨骼机械手系统的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..机械手机构型综合⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...寡⌒≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章机械手系统驱动器的选择和强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯气缸型号的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机械手强度计算和材料选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章机械手的运动分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.数学模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机械手的运动分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..淄聘擞邢拊DP偷慕ⅰ.ピ@嘈偷难≡.┘
.治鼋峁关节处的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.亟诖τ邢拊DP偷慕ⅰ.ピ@嘈偷难≡┘釉睾捎朐际小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第五章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.攻读硕士期间研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.学位论文独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯学位论文知识产权权属声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.亟诖Φ牟牧喜问约巴窕帧青岛人学硕貉宦畚
程就是致力于为患者提供此类辅助装置目前,康复工程所采用的装置主要依据现代循证医学瓸,简称和连续被动活动,简称理论⋯,对包括踝、膝、髋、手、手腕、肘、肩等人体关节进行研究。主要有康复机械手、医院机器人系统、智能轮椅、假肢和康复治疗机器人等几个方面的设备。康复治疗机器人的主要功能是帮助由于疾病而造成的瘫痪,或者因为意外事故造成身体某些部位运动障碍的患者完成各种运动功能的康复训练,如行走训练,手指抓握训练等。康复机器人作为一种自动化康复医疗设备,以医学理论为依据,帮助患者进行科学有效的康复治疗,可以使患者产生运动障碍的部位得到更好的恢复,医学理论和临床医学证明,肢体损伤或瘫痪患者除了医药治疗之外,正确科学的康复训练也是行之有效的康复手段之一。康复机器人由计算机控制,并配以相应的传感器和安全系统,在设定的康复程序下进行,有的康复机器人可以自动评价康复效果,根据患者的需要自动调节运动参数,实现最佳训练。目前康复机器人的分类主要如表尽表蹈椿魅说姆掷上肢康复训练机器人一手臂、手指及腕部的康复训练。下肢康复机器人一行走功能康复训练分类应用领域说明身体机能恢复康复训练机器人训练脊椎康复运动训练颈部康复运动训练自立支援机器辅助或替代残障人士由于身体机能缺失或减弱而无法实辅助型康复机器人现动作,如机器人轮椅、机器人假肢、导盲机器人。护理支援