上肢康復機器人結構設計及仿真運動設計
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畢業(yè)設計任務書
學生姓名
院系
機電工程學院
專業(yè)、班級
指導教師姓名
職稱
助教
從事
專業(yè)
電氣工程
是否外聘
□是否
題目名稱
上肢康復機器人結構設計及運動仿真及仿真運動（結構設計）
一、設計目的、意義
設計目的：
設計一種坐式上肢康復訓練機，用于心腦血管疾病致癱或意外事故所造成的上肢體損傷的患者左上肢及相關關節(jié)康復訓練。由于康復訓練機器人要與人體直接相連，來帶動肢體進行康復訓練，所以對驅動器的安全性、柔性的要求較高。
設計意義：
近年來，由于心腦血管疾病使中老年患者出現偏癱的人數不斷增多，而且在年齡上呈現年輕化趨勢。與此同時，由于交通事故而造成神經系統(tǒng)損傷或者肢體損傷的人數也越來越多。為了提高這類人群的生活質量，基于治療、康復和服務于一身的產品的需求趨勢不斷增高。隨著機器人技術和康復醫(yī)學的發(fā)展，醫(yī)療康復機器人的市場占有率呈逐年上升的趨勢，因此，服務于四肢的康復設備的研究和應用有著廣闊的發(fā)展前景。
康復機器人是康復設備的一種?？祻蜋C器人技術早已廣受世界各國科研工作者和醫(yī)療機構的普遍重視，在我國康復醫(yī)學工程雖然得到了普遍的重視，而康復機器人研究仍處于起步階段，一些簡單康復器械遠遠不能滿足市場對智能化、人機工程化的康復機器人的需求，有待進一步的研究和發(fā)展。
二、設計內容、技術要求（研究方法）
設計內容：
1. 上肢康復訓練機器人原理分析，選擇合理的設計方案，進行總體結構設計；
2. 康復機器人上肢前后擺機構設計及康復機器人屈伸機構設計；
3. 分合機構設計及手腕轉動機構設計；
4. 康復機器人伺服元件的選擇。
技術要求：
1. 機器人采用電機驅動；
2. 在對患者進行康復訓練的過程中，能夠在任何位置實現安全的停止；
3. 康復機器人：寬度1.5m，整體高度1.4m~1.7m；
4. 能夠實現對上肢的上下、屈伸、分合以及手腕轉動的康復訓練；
三、設計完成后應提交的成果
1.設計說明書一份，字數不少于1.5萬字；
2.圖紙量折合后不少于3張A0，其中，至少包含1張A0總體結構裝配圖。
四、設計進度安排
2012.2.27-2012.3.20 收集資料，查閱文獻，撰寫開題報告；
2012.3.21-2012.4.3 確定設計方案，進行總體結構設計；
2012.4.4-2012.4.17 康復機器人上肢前后擺機構設計及康復機器人屈伸機構設計；
2012.4.18-2011.4.30 分合機構設計及手腕轉動機構設計；
2012.5.1-2012.5.14 伺服元件選擇；
2012.5.15-2012.6.5 繪制、修改總體結構裝配圖及零件工作圖；
2012.6.6-2012.6.15 撰寫設計說明書，整理材料，準備答辯。
五、主要參考資料
[1]呂廣明，孫立寧，彭龍剛.康復機器人現狀及關鍵技術分析[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2006.
[2]劉珊.人體上肢與上肢康復機器人運動控制研究[D].華中科技大學，2008.
[3]乎昊.3DOF可穿戴式上肢康復機器人結構設計及仿真研究[D]．哈爾濱工程大學，2008.
[4]楊恩霞.機械設計[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2006.
[5]胡宇川，季林紅.一種偏癱上肢復合運動韻康復動訓練機器人[J].機械設計與制造，2007.
[6]Mathieup．EM Gand Kinematics of normal subject performing trunk flexion/extensions freely in space[J].Journal of Electromyography and Kinesiology, 2008.
[7]Hoppenotp, Collee．Localization and control of a rehabilitation mobile robot by close human-machine cooperation[J].IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,2009.
[8] 杜志江，孫立寧.外科機器人技術發(fā)展現狀及關鍵技術分析[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2008．
六、備注
指導教師簽字：
年 月 日
系主任簽字：
年 月 日
收藏
編號：41587584
類型：共享資源
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上傳時間：2021-11-21
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- 關 鍵 詞：
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上肢
康復
機器人
結構設計
仿真
運動
設計
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