上肢康复训练机器人的设计研究

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1、上肢康复训练机器人的设计研究Designofupperlimbrehabilitationrobot作者姓名黄均安学位类型工程硕士学科、专业机械工程研究方向机器人及机电传动控制导师及职称王勇教授2013年11月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：签字日期：

2、年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：上肢康复训练机器人的设计研究摘要康复机器人技术是一门涵盖了医疗康复学、机械动力学、计算机仿真学以及机器人制造

3、技术等多学科的新型交叉研究领域。在欧美等发达国家，康复机器人技术已经得到了科研工作者和医疗机构的普遍重视，并取得了一些有价值的研究成果。但在我国，由于人口众多，医疗机构分布不均匀，治疗师水平参差不齐，康复医学事业正处于起步阶段。因此，运用现代医学技术和机电技术相结合，大力发展康复机器人技术，对解决我国康复事业的实际问题有着重要的意义。随着康复机器人的研究和使用，可以进一步取代传统的治疗手段，对治疗过程进行量化，提高治疗的效果和效率。同时，改变患者只能去医院或者诊所治疗的方式，减少地域和空间的限制，降低治疗的成本。因此，康复机器人的设计和使用，在现代康复医

4、学上有着康复的应用前景。本文分析了上肢康复机器人的国内外的发展现状，讨论了康复医学理论中关于康复训练的方法、过程，总结出对康复机器人设计的要求。按照要求，设计了一种新型的上肢康复机器人。该机器人利用曲柄摇杆机构，并根据中国成年人上肢运动的范围，确定了康复机器人的机构尺寸，并留有一定余量，以适应不同身高患者和在不同康复状态下训练使用。结合相关行业的规定，在确定了曲柄摇杆机构的尺寸后，利用Matlab/Simulik对所推导的尺寸进行了轨迹仿真和静力分析，仿真表明，所选择的尺寸是符合人体上肢康复训练的。在此基础上，详细设计了装置的动力传动部分，最后对所设计的

5、运动装置进行了简要的运动分析。文章的最后，总结了本文设计的人体上肢康复训练机器人的优缺点，并对进一步工作的方向做了简要的探讨。关键词：康复上肢训练连杆机构DesignofupperlimbrehabilitationrobotABSTRACTRehabilitationRoboticsisacoveredmedicalrehabilitationscience,newinterdisciplinaryresearchfieldofmechanicaldynamics,computerscienceandroboticsmanufacturingsimul

6、ationtechnologyandothersubjects.InEuropeandotherdevelopedcountries,therehabilitationrobottechnologyhasbeenwidelyattentionofresearchersandmedicalinstitutions,andmadesomevaluableresearch.ButinChina,duetothelargepopulation,theunevendistributionofmedicalinstitutions,theunevenlevelthe

7、rapists,rehabilitationmedicinecareerisinitsinfancy.Therefore,theuseofmodernmedicaltechnologyandmechatronicstechnology,todeveloprehabilitationrobotics,tosolvepracticalproblemsofrehabilitationcauseofgreatsignificance.Withtheuseofrehabilitationresearchandrobots,maybefurthersubstitut

8、edtraditionaltreatment,thetreatmentproce