7自由度外骨骼上肢康复机器人的肩部优化及运动仿真

作     者：刘佳俊 张欣波 谢银辉 李俊 林桂娟 弓清忠 Liu Jiajun;Zhang Xinbo;Xie Yinhui;Li Jun;Lin Guijuan;Gong Qingzhong

作者机构：厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024 中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心福建泉州362200 龙岩市厦龙工程技术研究院福建龙岩364000 集美大学机械与能源工程学院福建厦门361021 

基　　金：厦门市产学研项目(2022CXY0403) 龙岩市厦龙工程技术研究院科技特派员工作站项目(2022MXN03) 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2024年第48卷第5期

页      码：67-74页

摘      要：针对上肢手臂运动障碍康复训练的需求,设计了一种7自由度外骨骼上肢康复机器人。采用扁平电动机及谐波减速器驱动;优化了肩部结构,与传统结构相比,减少了肩部连杆机构45.97%的运动空间占比,提升了肩部结构刚度;通过D-H参数法对机器人正、逆运动学求解并验证;使用蒙特卡洛法分析机器人的工作空间,证明了结构设计的合理性;使用Matlab软件对机器人末端进行了运动轨迹仿真。结果显示,在机器人运动过程中,各个关节的角位移、角速度及角加速度变化连续且平缓,验证了机器人设计的合理性和有效性,满足人体手臂康复训练要求。

主 题 词：上肢康复机器人 结构优化 运动学 工作空间 轨迹仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.05.010

馆 藏 号：203127952...