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摘要:本文研究的臥式下肢康復(fù)機(jī)器人是一種特殊的下肢康復(fù)設(shè)備，其主要用于對腦卒中患者的早前康復(fù)，也可用于為長期臥床的偏癱患者做日常下肢活動康復(fù)，本文主要內(nèi)容為康復(fù)機(jī)械臂的路徑規(guī)劃，先為不同身高的病人制定出不同的路徑，再運用D-H參數(shù)法對機(jī)械臂和人體下肢分別進(jìn)行運動學(xué)分析，然后對人機(jī)一體化系統(tǒng)進(jìn)行運動學(xué)分析，來得出關(guān)節(jié)角的表達(dá)式，并且規(guī)定倆條路徑（直線，半圓）計算出各個關(guān)節(jié)角度隨時間變化的數(shù)值以及繪制出角變化的的曲線圖，由此可解決三關(guān)節(jié)機(jī)械臂的路徑規(guī)劃問題。
關(guān)鍵詞 機(jī)械臂；路徑規(guī)劃；運動學(xué)分析；D-H參數(shù)法
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-3 1.1 課題背景及研究意義-3 1.1.1 課題的背景-3 1.1.2 研究意義-4 1.2 下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人研究進(jìn)展-4 1.3 存在的問題與分析-5 1.4本文的主要研究要求-5 2 三關(guān)節(jié)腿部機(jī)械臂的機(jī)械系統(tǒng)-7 2.1機(jī)械系統(tǒng)介紹-7 2.2三關(guān)節(jié)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計-8 2.3本章小結(jié)-8 3 康復(fù)運動的路徑規(guī)劃-9 3.1 路徑規(guī)劃的約束條件-9 3.2 機(jī)械臂的路徑規(guī)劃-10 3.2.1 直線路徑的規(guī)劃-10 3.2.2 半圓形路徑規(guī)劃-16 4.系統(tǒng)運動學(xué)分析-23 4.1三關(guān)節(jié)機(jī)械臂運動學(xué)分析-23 4.2人體下肢運動學(xué)分析-26 4.3系統(tǒng)運動學(xué)分析-27 5 三關(guān)節(jié)機(jī)械臂的逆運動學(xué)反解-29 5.1 人機(jī)一體化參數(shù)值的規(guī)定-29 5.2 直線的逆運動學(xué)反解-29 5.2.1 直線路徑的選取與角度計算-29 5.2.2 角變化曲線圖-30 5.3 半圓形的逆運動學(xué)反解-31 5.3.1 上半圓形路徑的選取與角度計算-31 5.3.2 角變化曲線圖-33 5.3.3 下半圓形路徑的選取與角度計算-34 5.3.4角變化曲線圖-35 結(jié)論-37 致謝-38 參考文獻(xiàn)-39 |
