作品包括:

Word版设计说明书1份，共62页，约20000字

外文翻译一份

CAD版本图纸，共4张

Proe三维图一套

仿真动画视频一份

摘要

上肢康复机器人是医疗机器人的一个重要分支，它以偏瘫脑卒中病人运动疗法中的运动再学习理论为基础，融合了医学、生物学、机械学、信息与计算机科学等诸多学科，是目前国内外的研究热点。本文对上肢康复机器人系统的总体设计、运动学分析、运动制系统、机器人样机及实验等进行了研究和开发，为该领域产品设计奠定理论基础、提供技术支撑。

论文结合上肢解剖学和运动治疗理论，从安全性、仿生学、外骨骼材质、训练任务、安装使用等几个方面总结出上肢康复机器人的设计要求;在此基础上，设计出了轻型、运动可靠的上肢外骨骼康复机器人肘关节机械系统，并详细介绍了康复机器人系统的机械本体和控制策略。

关键词:上肢康复机器人，运动学分析，运动控制系统

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 上肢康复医疗机器人的国内外发展现状 2

1.3 肘关节 3

1.3.1 上肢外骨骼自由度分析 3

1.3.2 肘关节结构 4

1.3.3 肘关节的运动及参数 4

1.4 外骨骼机械设计 5

1.4.1 结构设计 5

1.4.2 驱动系统种类及各优缺点 6

1.4.3 能源 7

1.4.4 举例比较 7

1.5 控制系统 8

1.6 上肢康复机器人康复训练策略关键技术综述 11

1.7 发展前景 12

第2章 外骨路式机器人上肢康复肘关节方案设计 13

2.1 上肢生理特点与康复治疗方法 13

2.1.1 手臂的生理结构特点 13

2.1.2 复治疗方法 14

2.2 机器人上肢康复系统构建 15

2.3 肘关节系统方案 16

第3章 肘关节机械系统设计 17

3.1 机构驱动方案 17

3.2 机构运动方式 18

3.3 机构方案 18

3.4 零部件具体设计 19

3.3.1 上臂 19

3.3.2 下臂 20

3.3.3 拉杆 22

3.3.4 装配图 22

第4章 系统运动仿真及有限元分析 24

4.1 运动仿真 24

4.1.1 机构组装 24

4.1.2 机构设置 25

4.1.3 运动分析 27

4.2 有限元分析 28

4.2.1 创建模型 29

4.2.2 建立分析模型 29

4.2.3 结构分析 34

第五章 系统控制策略 45

5.1 表面肌电信号的产生机理与特点 45

5.2 基于sEMG信号的上肢康复机器人控制策略 47

5.2.1 上肢康复训练动作目标集设计 47

5.2.2 表面肌电电极的布置与信号采集 47

5.2.3 基于sEMG动作辨识的自主性被动训练方案 48

致谢 50

参考文献 51

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