文档介绍：上肢康复机器人设计与运动规划研究马晓磊(1981-),男,北方工业大学在读硕士,工程师,研究方向:机械设计。王伟(1981-),男,北方工业大学在读硕士,助理会计师,研究方向:金融物流,机械设计。摘要:中国已经步入了老龄化社会,使康复机器人的研发成为了重点研究课题。根据现有资料显示,在上肢康复机器人设计上还存在着不足,尤其是康复机械臂以及机械手的设计上还需要进一步完善。本文针对上肢康复机器人设计与运动规划进行研究。关键词:上肢康复机器人机构运动仿真运动规划【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2013)11-0025-01上肢康复机器人属于是一种上肢康复训练的执行部件,其可以用来带动患者的上肢进行运动,从而达到物理康复的效果。从运动模式上来看,其在部件结构设计上与人体的上肢相似,附加运动特征的相似性,从而实现康复运动规划。1上肢康复机器人的运动规划上肢康复机器人的运动规划就是要使其完成必要的康复运动功能。患者在使用上肢康复机器人进行康复训练的时候,要保证运动的安全性和平稳性。对于运动规划的选择,要根据轨迹规划所在空间来进行。如果运动规划是在关节空间中进行,则在运动的时候所产生的受控变量即为轨迹规划,其缺点是机械手的末端所产生的轨迹不会很精确。相比较而言,康复运动规划的特点则是由康复机器人的特点来确定的。其首先在针对患者的康复运动中从起始点到目标点都会将患者置身在安全的空间内,不会与患者之间发生干涉。除了一些传统的康复训练模式之外,针对于具有特殊性的运动规划,则需要在参数上进行•调整。也就是说,上肢康复机器人在运动规划上是保持其传统康复运动的特征的,并在此基础上加强了康复功能性运动技术。尤其要注意关节角在运动的过程中的连续性,从运动的起始端和目标端,在姿势上都耍具有可控性。耍对丁•上肢康复机器人的运动有所约朿,就要在关节变量的上下限设置上具有一定的合理性,不但能够保持康复运动的平稳性,还要提高安全系数,以避免患者受到伤害。2上肢康复机器人的运动仿真上肢康复机器人的运动仿真所应用的是三维造型仿真软件,其可以对于机器人的仿真动作进行有效控制。仿真动作是在机械运动的作用下来实现的,通过三维造型仿真软件将机电一体化系统建立起来。本论文对于上肢康复机器人的运动仿真选择使用了控制运动轨迹仿真的LabVIEW控制软件和三维造型仿真的Solidworks软件。。对于上肢康复机器人的控制仿真模型的设计,首先采用最简单方法设计简化的模型,英目的是为了对于运动学原理在设计中应用的合理性进行检验。机械人末端的轨迹,需要符合设计的要求,采用这种建议的虚拟原型,能够方便电脑运算并口节省内存。当简化模型的运动仿真符合设计要求之后,就可以在其架构以运动原理的基础上建立起完整仿真模型,通过零件形状的不规则形来对于仿真效果进行干涉判别。。对于上肢康复机器人运动的控制仿真,使用NISoftMotion模块连将LabVIEW软件和Solidworks软件连接起来,在SolidWorksMotion插件中可以实现上肢康复机器人的运动仿真。采用这种运动仿真模式,能够获得运动仿真的各个参数,如在仿真运动的过程屮,每一个构件所在的位置,运动的速度以及实现加速度的条