助行训练机器人三维设计与驱动控制

【摘要】目前，由于人们生活水平的提高，中风偏瘫和由于车祸等造成行走困难的患者日益受到社会和家人的关注。但一方面由于我国已经步入老龄化社会，患者人数日益增多，但护理人员人手严重不足；另一方面康复治疗机构的费用昂贵，舍得普通工薪家庭负担不起，使得很多病人不能得到良好的照顾，康复过程受到影响，这使得家用、低成本的康复训练治疗的机器人的需求日益增长。根据这种情况，本文设计了一款助行训练机器人，这款机器人可以模拟正常人行走运动，不但对人体骨盆机构进行康复训练同时恢复腿部的行走功能帮助也很大。本论文首先根据国内外助行训练机器人发展和研究状况进行分析，提出助行训练机器人的总体方案，整个机构包括骨盆控制机构和腿部行走机构。其次，应用Pro/ENGINEER软件分别对两部分进行三维建模设计，同时用Ansys软件对关键部件进行有限元分析。进一步用Matlab中的Simulink和SimMechanics工具箱进行轨迹规划和运动学仿真分析。最后，提出控制系统的设计要求，选用“PC机+运动控制卡”的控制方法对控制系统进行设计，分别对控制系统的硬件和软件进行设计，硬件上，选用PMAC运动控制卡，给出系统软件控制流程，完成整个系统的运动控制。
【作者】田素玲；
【导师】董玉红；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，机械电子工程，2012，硕士
【关键词】助行训练；运动学；运动控制卡；仿真；

【参考文献】
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