关键词:上肢康复机器人;;末端振动模块;;SCARA;;智能辅助
摘 要:机器人辅助康复治疗对中风后致残患者运动功能的恢复效果早已被证实,虽然机器人辅助治疗已经有大量的研究和应用,然而如何充分发挥上肢康复机器人的潜力仍然是现阶段康复机器人辅助治疗研究的重要内容。而康复机器人系统在机器人辅助康复治疗中起到了重要的作用,其功能和性能优劣对相关研究的进展有着重要的影响。并且近年来机器人辅助治疗与其他治疗方式的结合的研究对康复机器人结构和功能提出了新的要求。上肢康复机械臂是上肢康复机器人的重要部分,是上肢康复机器人与患者上肢直接交互的部分,其功能和性能决定了上肢康复机器人的功能和性能。设计了一种新型的SCARA型上肢康复机械臂,相较于其他该类型的上肢康复机械臂的结构其结构更加简单,肘关节的活动角度及驱动刚度更大。并基于三种电机组合完成了机械臂机构的设计和分析;针对UCEM上肢康复机机器人在主动训练模式中出现末端剧烈波动问题的原因进行了分析,并基于工业上智能辅助装置的控制思路提出了新的主动训练模式的控制方案,在此基础上进一步对基于主动训练模式的辅助模式和阻抗模式的控制过程进行了设计;对机械臂结构进行了扩展,设计了末端振动模块,并对末端和机械臂主体之间的隔振方法进行了设计及验证。
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