臥式下肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、步行是人類生存和生活的一項(xiàng)必要?jiǎng)幼?，改善腦卒中患者的步態(tài)，使其重新獲得行走能力是康復(fù)的一個(gè)重要目標(biāo)。基于運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)理論，針對(duì)下肢癱瘓患者早期介入精準(zhǔn)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練的需求，設(shè)計(jì)了一種新型七桿混聯(lián)臥式下肢康復(fù)機(jī)器人。本論文在機(jī)器人的機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、尺寸優(yōu)化和機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃方面進(jìn)行了深入研究。
　　首先，針對(duì)整個(gè)康復(fù)期的步態(tài)訓(xùn)練及康復(fù)早期的髖關(guān)節(jié)單關(guān)節(jié)訓(xùn)練的要求，設(shè)計(jì)了步態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)，獲得了正常步態(tài)數(shù)據(jù)，并提出了一種新型兩自由度七桿混

2、聯(lián)臥式下肢康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì)方案。該機(jī)器人以4R-P型五桿機(jī)構(gòu)為主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在其連桿上串聯(lián)一平面2R機(jī)構(gòu)，構(gòu)成混聯(lián)閉鏈機(jī)構(gòu)，對(duì)該機(jī)構(gòu)的曲柄單驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)步態(tài)訓(xùn)練，對(duì)曲柄和滑塊進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)訓(xùn)練。
　　其次，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)方案的可行性，并得到結(jié)論:足部驅(qū)動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人若復(fù)現(xiàn)下肢關(guān)節(jié)的步態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則要求踝關(guān)節(jié)點(diǎn)的位移及對(duì)應(yīng)的速度均需與正常步態(tài)的數(shù)據(jù)一致;基于平面2R串聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間及四桿機(jī)構(gòu)的尺度綜合，分析所