可穿戴上肢康复机器人的设计及其运动仿真和动力学分析

• 作者: 喻洪流 张飞 曹武警 王露露 胡鑫
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 上肢康复机器人 运动学 仿真 动力学分析 MATLAB
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 177-185
• 页数: 9页
• 分类号: R318.04|R318.6
• 字数: 4622字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2017.02.12

摘要

目的 针对目前台式上肢康复机器人体积庞大、不便移动的缺点,设计了一款新型的可穿戴式上肢康复机器人,并通过对其运动特性的分析和关节力矩的计算,验证设计的合理性.方法 首先,根据模块化设计原理,进行总体结构设计;然后,利用SOILDWORKS进行三维建模,并运用SOILDWORKS Motion对机器人肘关节屈曲/伸展运动、肩关节屈曲/伸展运动、肩肘关节联动运动进行运动仿真;最后,基于拉格朗日方法建立系统的动力学方程,并应用MATLAB软件计算得到机械臂关节力矩的变化曲线.结果 仿真结果证实了肩关节、肘关节、腕关节运动仿真曲线平滑,动力学分析证实关节力矩变化曲线平滑且最大关节力矩均小于电机经减速后输出的额定转矩.结论 该可穿戴式上肢康复机器人设计合理,为后续上肢康复机器人的研究奠定了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王露露	上海理工大学医疗器械与食品学院康复工程与技术研究所	8	46	3.0	6.0
5	胡鑫	上海电气集团股份有限公司中央研究院	2	9	2.0	2.0
6	曹武警	上海理工大学医疗器械与食品学院康复工程与技术研究所	7	45	4.0	6.0
10	张飞	上海理工大学医疗器械与食品学院康复工程与技术研究所	3	6	1.0	2.0