首页|具有广义肩关节的上肢康复机器人优化设计

具有广义肩关节的上肢康复机器人优化设计

扫码查看
原文链接
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
  • 维普
肩关节作为上肢运动的基础,肩关节康复训练范围的大小是决定上肢整体康复效果的重要因素.为帮助上肢残障患者进行康复训练,设计一种具有广义肩关节的康复机器人,该机器人的肩关节具有6个自由度,与人体生理结构上的肩胛带复合结构相协调.现有康复机械臂存在肩关节驱动数量多、工作空间小的问题,为此在给定工作空间条件下对机械臂肩关节转动轴线夹角进行了优化设计.利用指数积公式和Paden-Kahan子问题计算方法分别求解康复机器人盂肱关节的3个转动副运动学正反解,提出一种角度评价指标优化转动轴线夹角的方法.结合MATLAB软件分析机械臂盂肱关节与人体的干涉情况,给出机器人盂肱关节相对于人体的最优安装位姿.求解整个6自由度肩关节康复机器人的运动学正反解,通过实验验证了优化后的机器人盂肱关节结构比传统正交结构在相同安装空间下可达运动空间更大.结果表明,优化后的6自由度肩关节康复机器人,具有在较小安装空间内实现较大活动范围的特点.
Optimal Design of an Upper Limb Rehabilitation Robot with Generalized Shoulder Joint

严浩、王洪波、陈鹏、张雷雷、李云贵

展开 >

燕山大学 河北省并联机器人与机电系统实验室,河北 秦皇岛066004

河北工程大学 机械与装备工程学院,河北 邯郸056001

复旦大学 工程与应用技术研究院,上海200433

上海市老年疾病临床医学研究中心, 上海200040

展开 >

上肢康复机器人 广义肩关节 盂肱关节 机械臂 运动学

国家重点研发计划项目国家自然科学基金重点项目河北省重点研发计划项目上海市科技创新行动计划项目

2019YFB1312502U191321619211820D19441908200

2021

10.3969/j.issn.1000-1093.2021.11.022

兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.735
ISSN：1000-1093
年,卷(期)：2021.42(11)
  • 2
  • 10