手部康復訓練機器人設(shè)計研究.pdf

1、康復機器人技術(shù)是集醫(yī)學、機械學、計算機科學以及機器人技術(shù)等諸多學科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域。在歐美等國家已經(jīng)得到了科研工作者和醫(yī)療機構(gòu)的普遍重視,近年來也取得了一些有價值的成果。而我國的康復醫(yī)學事業(yè)仍處于起步階段,患者數(shù)量眾多,而治療師資源匱乏。據(jù)此現(xiàn)狀,發(fā)展康復訓練醫(yī)療機器人系統(tǒng)更具有實際意義。隨著康復醫(yī)療機器人的研究和使用,有望進-步簡化醫(yī)師和患者“一對一”的繁重治療過程,推動患者“人人享有康復服務(wù)”這一目標的實現(xiàn),提高人們的生活質(zhì)

2、量。因此,康復醫(yī)療訓練機器人技術(shù)在現(xiàn)代康復醫(yī)學和神經(jīng)反饋訓練有廣泛的應(yīng)用前景。 本文作者閱讀了大量的關(guān)于人體上肢運動康復醫(yī)療的研究資料,在分析比較了現(xiàn)有研究成果的優(yōu)缺點后,選擇了手腕作為研究目標,明確了研究的主要內(nèi)容。提出設(shè)計一種新型的手部康復訓練機器人,用于治療上肢腕關(guān)節(jié)及手指部分的運動功能障礙。 本義首先設(shè)計了手部康復訓練機器人的總體方案。選擇了機器人的機構(gòu)形式、驅(qū)動方式和控制方式。然后根據(jù)總體方案,設(shè)計了機器人的機

3、械系統(tǒng),驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 本文利用一片8051單片機、一片專用運動控制處理芯片LM629、一片功率驅(qū)動芯片LMD18200、一個增量式光電編碼盤和一臺小功率直流電動機組成了手部康復訓練機器人的閉環(huán)控制系統(tǒng),通過PWM調(diào)速方法對電動機的轉(zhuǎn)速進行控制。直流電動機作為機器人系統(tǒng)的動力源,通過帶輪機構(gòu)、四桿機構(gòu)帶動執(zhí)行機構(gòu)作擺動運動。 文章的最后,總結(jié)了本文設(shè)計的手部康復訓練機器人的優(yōu)缺點,并對進一步工作的方向做了簡要的探討