导读:本文包含了手臂康复机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:手臂,康复机器人,运动学,动力学
手臂康复机器人论文文献综述
孟欣,秦涛,涂福泉[1]（2019）在《2自由度手臂康复机器人运动学及动力学分析》一文中研究指出针对上肢康复训练需求,设计一种采用二连杆串联结构的2自由度手臂康复机器人。基于D-H法对机器人的正、逆运动学进行理论分析,采用Matlab/Simulink和SimMechanics工具箱分别搭建机器人的正逆运动学理论模型与机构模型进行仿真对比,分析结果验证了机器人运动学建模的正确性。结合人体工程学相关标准和手臂关节运动范围要求,建立机器人与手臂机构的联合仿真模型,确定机器人的工作空间;并完成机器人进行画圆训练的轨迹规划,为机器人运动控制奠定了基础。基于联立约束法建立机器人的动力学模型,确定了机器人各关节驱动力矩大小,为驱动电机选取和控制器参数选择提供了依据。(本文来源于《机械传动》期刊2019年08期）
姚又琳,张秋豪[2]（2017）在《手臂康复训练机器人研究现状》一文中研究指出本文基于不同的干预方式深入分析了单边上肢康复训练机器人和双边上肢康复机器人的发展现状、结构特点和临床试验结果。(本文来源于《价值工程》期刊2017年33期）
任亚楠,甘屹,孙福佳,何伟铭[3]（2017）在《外骨骼手臂康复训练机器人仿真分析与研究》一文中研究指出设计了一种六自由度外骨骼手臂康复训练机器人,分析了结构与连杆参数,并采用D-H后置坐标系法,建立了各连杆结构和坐标系的运动学模型,得到运动学的正解,从而编程得到机器人末端理论运动曲线,再与ADAMS仿真得到的曲线进行对比,验证了运动学模型的准确性。采用蒙特卡洛法计算出该机器人的工作空间。利用Matlab中的Robotics Toolbox模块功能,建立该机器人的运动学模型,对其进行关节空间的轨迹规划,得到机器人关节较为平滑、连续的角度、角速度和角加速度曲线和运动轨迹曲线。最后,将轨迹规划中得到的关节数据导入到ADAMS中,将运动曲线spline作为驱动,经过仿真得到各个关节所需的力矩变化曲线,为电机选型和控制确定理论基础。(本文来源于《农业装备与车辆工程》期刊2017年11期）
郭志阳,陈学英[4]（2015）在《STM32的医疗康复机器人手臂控制系统》一文中研究指出医疗康复机器人是近年出现的一种新型机器人,主要功能是帮助患者完成各种运动功能恢复训练。为此提出通过STM32微控制器控制无刷直流电机来控制机器手臂的运转,并通过Simulink建立PID模型,运用XPC_Target和控制板进行通信,以此得到电机在调速过程中合适的PID参数,使机器手臂在运转的过程中更加平滑。实际的临床试验操作证明,该系统能够较好地完成手臂的医疗康复训练。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2015年12期）
徐金随[5]（2015）在《叁自由度手臂康复机器人结构设计与仿真研究》一文中研究指出近年来,由于老龄化程度的加剧,在老年人群中,中风现象普遍增多,由于中风引起的上肢偏瘫严重影响了老年人的生活。传统的康复治疗采用人工的方式,需要很多的人力物力,治疗效果不甚理想。上肢康复机器人的出现给偏瘫患者带来了曙光,研究表明,在患病初期通过对患者进行康复训练能够重塑大脑区域的某一项功能,从而使患者得以学习和再学习某项技能。目前大多数康复机器人属于关节式机器人,造价昂贵,不利于形成市场化。针对以上问题本文设计了一款叁自由度手臂康复机器人,在进行康复训练的时患者可以躺着进行,选好相应模式就可以进行康复训练,训练环境舒适、安全。由于采用了直角坐标式结构,成本低,便于模块化生产,可以形成市场。为了达到训练要求,提出了手臂康复机器人的结构形式,对机器人进行了结构方案设计,驱动方案设计,控制方案设计。完成方案设计后利用Inventor叁维软件进行机器人的叁维结构设计、出图加工。对机器人系统进行了运动学、动力学建模和仿真,对机器人轨迹插值计算及其生成方式进行了研究。本文的机器人训练轨迹有圆弧、空间圆弧、空间曲线,分别对其插补方式进行了探讨和研究。利用有限元分析软件ANSYS Workbench12.0,对康复机器人系统结构进行了静力学分析和模态分析。利用设计结果加工出了样机,通过搭建半物理仿真试验平台对其进行试验分析。在负载条件下手臂速度规划均达到了试验设计要求。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01）
万莉[6]（2014）在《手臂康复机器人的控制方法研究》一文中研究指出手臂康复机器人是以手臂偏瘫患者为对象，以康复医学为基础，进行一系列康复训练的仿生机械手。主要运用于医疗康复领域，对手臂运动障碍，上肢偏瘫的患者进行有效的、安全的运动机能康复训练。手臂偏瘫患者只需将手臂康复机器人穿戴在患肢上，然后按照自身手臂的恢复情况，选择被动运动、主动辅助运动、主动带阻尼的训练方式，自主完成日常的康复训练。随着上肢偏瘫患者数量增多，为了能够让患者及时的接受康复治疗，手臂康复机器人引起人们越来越多的重视。目前国内的手臂康复机器人的产品中大多采用被动运动的康复训练方式，较少考虑患者的主动意识，同时在康复训练后期，没有增加一定的反向阻尼力，无法达到理想的康复训练效果。针对现有的问题，论文研究了该手臂康复机器人的直接力控制方法，帮助患肢提供一定的助力、零助力或者阻力，实现主动辅助运动、主动带阻尼的康复训练方式。论文完成工作如下：(1)针对手臂康复机器人的机械结构，完成了手臂康复机器人的运动学及动力学建模。(2)针对主动辅助运动方式，实现常规PD直接力控制方法的建模与仿真，仿真结果证明，常规PD直接力控制使手臂康复机器人的关节空间人机作用力保持最小，分别为0.5N m和0.3N m，并且系统在高速和低速均有较好的动态性能。(3)在常规PD直接力控制下，若操作者运动轨迹突然换向，瞬间加速度增大，会使关节空间人机作用力在对应时刻产生尖峰脉冲，针对这一缺陷，提出专家PD直接力控制方法。仿真结果表明在肘部运动轨迹突然换向时，肩部人机力峰值减小了74.1%，肘部人机力的峰值减小了73.7%。(4)在手臂康复机器人实验平台上，对比测试了常规PD和专家PD两种直接力控制方式下，手臂康复机器人的人机作用力变化。动态响应实验结果表明，常规PD直接力控制相较于无控制器作用时，关节空间人机作用力减少了58.7%和65.9%；专家PD相较常规PD控制，关节空间人机作用力减少了33.0%和23.4%。阶跃实验结果表明，在机器人处于手臂平稳状态时，专家PD相较常规PD控制肩部平均人机力矩减小了76.84%左右，肘部平均人机力矩减小了100%左右。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2014-04-01）
王雪微[7]（2014）在《多功能手臂康复机器人结构设计及研究》一文中研究指出在康复医疗领域的各种实际应用中,康复机器人一直是该领域研究的重要课题之一,也是近年来倍受世界各国关注的前沿方向。多功能手臂康复机器人是辅助患者上肢模仿正常人手臂的运动轨迹来完成手臂的康复训练运动,具有广泛的研究价值和市场前景。本课题设计了一种新型的手臂康复机器人,对机器人结构进行研究设计,并对其运动特征进行研究。确定了机器人的总体方案,其中包括机械结构以及驱动控制方案,并对机器人的运动学和动力学特征进行建模分析,最后完成了仿真分析,验证该机器人结构的可行性。论文首先通过对上肢基本结构及运动形式的分析研究,提出了手臂康复机器人的功能要求,利用Inventor叁维软件对机器人进行建模仿真,确定机器人的各关节尺寸、运动方式以及作业空间,同时使用AutoCAD对机器人进行二维结构设计。其次,通过对几种驱动方式的对比分析,确定了康复机器人各个关节的驱动方案。对机器人进行水平面和垂直面负载分析,计算电动机驱动力矩和功率,选择合理的电机驱动机器人,并完成直流电机的驱动控制设计。再次,将机器人结构简化为平面极坐标机构形式,创建其运动学和动力学模型,利用D-H法推导正逆运动学方程,利用拉格朗日法推导动力学数学模型。最后,利用MATLAB/Simulink建立手臂康复机器人的机构仿真模型,进行正逆运动学检验及末端轨迹规划仿真;完成基于M函数的正动力学仿真,得出各关节的位移/角度曲线,再通过SimMechanics对机构进行多关节仿真分析。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-01-01）
伍平平,刘林[8]（2012）在《上肢康复机器人手和手臂的集成研究》一文中研究指出针对现有上肢康复机器人手跟手臂没有集成的不足,利用虚拟现实交互性强、沉浸感好的技术特点和EON SDK的开发功能,通过在EON Studio软件中开发Glove节点和Arm节点,分别用于获取5DT数据手套跟上肢康复机器人手臂的数据,实现上肢康复机器人手跟手臂结构和功能的集成。并建立一个能提高患者训练兴趣的虚拟超市场景和虚拟手,使场景中的虚拟手能随机械手臂和数据手套运动而运动,让患者在康复训练中有身临其境的感觉,对提高康复治疗有很大的促进作用。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2012年12期）
韩跃营[9]（2012）在《康复按摩机器人手臂控制系统研究》一文中研究指出中医按摩是传统中医治疗腰腿疼痛、关节炎症等老年性身体疾病的有效手段,具有悠久的历史。康复按摩机器人是服务机器人中的一种,它是以传统中医按摩理论为基础,结合机器人定位精度高,按摩力量精确可控,动作可准确重复,不会产生疲劳等特点,构建的中医按摩机器人平台。康复按摩机器人手臂是康复按摩机器人的重要组成部分,康复按摩机器人手臂采用四自由度串联形式,其控制系统的优劣决定了康复按摩机器人的末端执行器能否平稳传动与精确定位,直接关系到按摩的效果,康复按摩机器人手臂控制系统是康复按摩机器人手臂的关键技术。在深入分析康复按摩机器人手臂工作机理的基础上,首先,应用MATLAB软件分析机器人手臂的工作空间,以PC+PMAC运动控制器作为机器人手臂的控制核心,以Copley数字伺服驱动器与Maxon直流无刷伺服电机作为驱动单元,设计并搭建了康复按摩机器人手臂的硬件控制平台,并对其进行调试完善。其次,建立了康复按摩机器人手臂D-H坐标系,采用拉格朗日功能平衡法建立康复按摩机器人手臂的动力学模型,求出各关节电机的输出转矩,应用基尔霍夫定律与转矩平衡方程式,计算出关节电机的瞬时传递函数并进行实例验证。再次,建立了单关节电机的叁闭环系统的控制模型,采用遗传算法根据手臂的瞬时传递函数快捷计算出系统参数方程的最优PID参数值,利用最小二乘法将遗传算法计算出的数据进行二次曲线拟合,得出各关节转角与PID参数之间的函数方程,提出了“一步超前”最小二乘算法,从而提高了参数估计的收敛速度,实现了控制系统PID参数的自整定,应用MATLAB软件对康复按摩机器人手臂进行了机电混合仿真分析。最后,采用VC++开发了康复按摩机器人手臂控制系统的软件,实验数据表明机器人手臂的位置重复精度与施加力量后的运行情况能够满足康复按摩机器人的技术要求。(本文来源于《长春工业大学》期刊2012-03-01）
朱明[10]（2010）在《六自由度辅助型康复机器人手臂的研究与设计》一文中研究指出本文介绍了以PIC单片机为核心控制器的六自由度辅助型康复机器人手臂,该手臂关节采用模块化设计,控制系统主要由PIC智能控制模块和电机驱动模块组成,通过试运行,状况良好。本文最后探讨了该机器人手臂的未来发展趋势。(本文来源于《福建电脑》期刊2010年02期）
手臂康复机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文基于不同的干预方式深入分析了单边上肢康复训练机器人和双边上肢康复机器人的发展现状、结构特点和临床试验结果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
手臂康复机器人论文参考文献
[1].孟欣,秦涛,涂福泉.2自由度手臂康复机器人运动学及动力学分析[J].机械传动.2019
[2].姚又琳,张秋豪.手臂康复训练机器人研究现状[J].价值工程.2017
[3].任亚楠,甘屹,孙福佳,何伟铭.外骨骼手臂康复训练机器人仿真分析与研究[J].农业装备与车辆工程.2017
[4].郭志阳,陈学英.STM32的医疗康复机器人手臂控制系统[J].单片机与嵌入式系统应用.2015
[5].徐金随.叁自由度手臂康复机器人结构设计与仿真研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[6].万莉.手臂康复机器人的控制方法研究[D].武汉理工大学.2014
[7].王雪微.多功能手臂康复机器人结构设计及研究[D].哈尔滨工程大学.2014
[8].伍平平,刘林.上肢康复机器人手和手臂的集成研究[J].机械设计与制造.2012
[9].韩跃营.康复按摩机器人手臂控制系统研究[D].长春工业大学.2012
[10].朱明.六自由度辅助型康复机器人手臂的研究与设计[J].福建电脑.2010