摘要：为在结构上减小机械臂的体积,同时还减小电机噪音、辐射等不良因素对上肢功能障碍患者的影响,本文提出了上肢康复机器人的中央驱动式传动结构。利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法对中央驱动式上肢康复机器人进行运动学建模,得到了其正、逆运动学方程。使用SolidWorks三维建模软件进行三维建模,并让其在预设康复轨迹下进行运动仿真实验,得到了各关节的角度-时间曲线及机械臂手柄的位置-时间曲线。实验结果表明,机械臂手柄能在设定的康复轨迹下运动,验证了中央驱动式结构设计的合理性。同时,由机械臂手柄位置信息通过逆运动学方程计算得到的各关节的角度-时间曲线与从实验中得到的曲线最大误差不到3°,验证了所得运动学方程的有效性。

摘要：为帮助由脑卒中引起的手功能障碍患者更好的完成手部的康复,设计一种能在日常生活辅助使用的轻型化穿戴式外骨骼式手功能训练器。通过对拇指运动仿生机构和四指运动仿生机构的设计,得到了适用于患者穿戴的手指仿生结构。在SolidWorks motion仿真软件中对训练器的抓握运动进行仿真分析,验证了其运动符合正常人手抓握运动规律。在实验样机上进行穿戴实验和关节活动度测量实验,结果表明,所研制的轻型化外骨骼手功能训练器具有很强的仿生性,安全可靠,适合手功能障碍患者穿戴进行手部康复训练。

摘要：基于正常人手指结构与运动仿生原理,对人体手部生物学特性进行分析,设计了一种可用于脑卒中或创伤后手功能康复治疗的外骨骼式手功能康复训练器。该训练器包括外骨骼机械结构和肌电控制系统,具有可适应不同人手指长度的调节机构,通过采集使用者前臂肌电对外骨骼机构的运动状态进行控制,从而驱动使用者的手指进行屈曲/伸展康复训练。最后通过机构仿真实验和实验样机实验验证了训练器的机械结构仿生性、力学性能和训练效果。

摘要：以某越野车为样车,首次建立了装有动力调节悬架系统的车辆动力学频域模型,采用阻抗传递矩阵获得油路的阻抗阵,通过数值优化迭代寻根方法,求解模态特征值,并与建立的不带横向稳定杆的整车模型和带横向稳定杆的整车模型进行模态参数对比和模态分析.结果表明,动力调节悬架系统使车辆在保持原有乘坐舒适性的同时,能有效抑制转弯时车体的侧倾运动,且大幅降低簧下的扭转刚度,越野路面时车轮能充分接触地面,提高车辆通过性能.

摘要：假手控制方法的研究一直是假肢研究技术的一个热点问题。针对现有皮肤表面电信号作为控制源的假手存在的问题,本系统采用前臂上肢肌肉膨胀收缩产生的压力信号作为控制信息源,设计了基于肌肉力(FMG)信号的假手控制系统,包括信号采集调理、微控制器控制、电机驱动等部分。通过采集残臂端两路FMG信号,提取信号的时域信息并采用阈值算法实现了手部2个自由5个动作。根据FMG信号均值的大小,改变假手驱动电路中PWM的占空比,从而实现电动假手速度的比例调节。实验结果表明本控制系统能够有效控制假手执行动作,实现速度的调节。另外,利用LabVIEW搭建了FMG信号采集标定平台,实现了FMG信号的实时数据采集和标定。

摘要：目的设计一种用于上肢功能障碍康复训练的索控式机械装置。方法利用钢丝绳索传递动力;电机驱动设备集中安装在底座。建立装置的三维模型并利用运动分析软件对设计进行仿真分析。设计驱动-控制电路,对样机进行验证。结果和结论该装置能很好完成规划的训练动作,满足设计要求。利用实验样机实现了肩关节的助力训练。将样机的自主运动触发级别设置为3.6°以上能获得较好响应效果,并且能准确地识别使用者的运动意图。

摘要：具有上肢功能障碍的脑卒中患者需要进行大量重复的康复训练以恢复运动功能。为此设计了一套基于嵌入式计算机的用户控制系统,用以控制上肢康复训练机器人的运动。在Linux环境下利用Qt图形用户界面开发工具设计完整的用户界面,完成嵌入式Linux内核的移植与驱动程序的开发,利用真实的关节运动信息进行康复训练游戏,实现对上肢康复机器人的主动控制。该系统的设计目的在于把复杂的底层控制功能通过简易的方式表达在用户界面上,使得康复医师和脑卒中患者可以与康复训练机器人进行人机交互,提高康复训练效果。

摘要：目的:针对现有的上肢康复机器人的不足,设计一款新型的智能交互式上肢康复机器人帮助脑卒中偏瘫患者完成上肢康复训练。方法:设计一种新型3个自由度的上肢康复机器人机械结构,利用套筒和弧齿锥齿轮组成的传动系统进行动力传输,所有电气系统元件统一安装于机器人底部机箱内减少噪音。设计电气控制系统,完成系统实验对样机进行验证,并用Unity3D引擎设计一款专用于本机器人的虚拟现实游戏使患者的训练更具有趣味性。结果:该机器人能按设计要求完成3自由度的运动,能很好地完成规划的预定动作并实现噪音小的设计目标。虚拟现实训练能够有效地提高康复训练的质量和效率。结论:该上肢康复机器人能基本实现预期功能和效果,帮助偏瘫患者进行训练达到康复的目的。

摘要：在三自由度中央驱动式上肢康复训练机器人样机的基础上,通过提取患者的肌电信号,设计了一种肌电触发的助力训练控制方案,达到帮助上肢功能障碍患者进行助力康复训练的目的.运用多种电子技术,提取桡侧腕屈肌和尺侧腕屈肌这一对拮抗肌的表面肌电信号,结合运动系统的分层多核控制方案,实现对患者肌电信号的检测和处理,根据患者的运动意图提供相应的助力动作,实现肌电触发的助力训练模式.进行了肌电信号识别实验和速度调节验证实验,验证了肌电触发的速度可调式助力训练方案的可行性.

摘要：针对假手无法根据使用者的意愿来控制其握合速度的问题,设计了一种握速可调的智能肌电假手。在该肌电假手系统中,电极引入的表面肌电信号,放大150倍后,在频域进行信号处理。经过阈值和等值计算,最终输出控制信号到驱动电路对假手的直流微电机进行控制。10名受试者参加了抓握试验,每人重复5次,记录输入肌电信号强度为500、1 000、1 500 mV时的输出电流、输出电压和握力等值,并拟合假手输出电压、输出电流、握力与输入肌电信号大小的曲线。拟合结果表明,假手速度与输出电压成正相关,在带有负载且不过载时,握力随着输出电流增大而增大。本假手系统具有稳定性,同时和假手握速可通过检测到的肌电信号强弱进行调节,提高了假手的灵活性。