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作者:王新;高巾膨;贾承富;
单位:华北理工大学轻工学院;华北理工大学机械工程学院;华北理工大学人工智能学院;
摘要:【目的】针对现有的上肢康复机器人体积庞大、结构复杂、移动不便等问题,设计了一款便携的穿戴式上肢康复机器人。【方法】采用一种新型内外旋结构,降低了所需电动机的输出转矩;基于对上肢解剖结构和运动机制的分析,应用SolidWorks软件建立了穿戴式康复机器人的三维结构模型,并使用Ansys Workbench软件对康复机器人进行了静力学分析;采用改进D-H法,建立了康复机器人运动学模型,并进行了正运动学和逆运动学分析;最后,利用Matlab软件对正逆运动学及机器人可达空间进行仿真,并应用Adams软件对机器人进行运动学仿真。【结果】结果显示,康复机器人运动时的最大应力小于材料的屈服强度,各关节运动过程中角度及角速度变化曲线连续且平滑,验证了康复机器人结构设计的合理性。
关键词:穿戴式机器人;;上肢康复;;运动学模型;;运动学仿真