摘要：首先论述了上肢康复机器人研究的目的和意义,系统描述了目前国内外上肢康复机器人的研究成果.在此基础上,从机械设计角度深入分析了末端牵引式上肢康复机器人和外骨骼式上肢康复机器人的发展现状,并介绍了几种典型的上肢康复机器人的结构特点.最后,进一步讨论了目前上肢康复机器人,特别是外骨骼式上肢康复机器人,在机械设计方面存在的主要问题.

摘要：为解决现有上肢康复机器人功能单一以及结构复杂的问题,提出了一种6-DOF外骨骼式上肢康复机器人,建立了康复机器人的运动学模型,通过D-H变换对其正向运动学和逆向运动学进行求解.运用Pro/E对康复机器人进行三维建模,通过Mechanism/Pro导入ADAMS/view中进行运动学仿真,得到机器人末端位移的仿真曲线和理论曲线一致,验证了理论推导的正确性,进一步仿真结果证明该方案具有较好的运动特性.

摘要：设计了一种基于圆弧型薄板结构的柔性铰链,以力学与微积分相关理论为基础,给出了该结构转动刚度近似计算公式的推导过程,并用Matlab绘制了曲板内径等3个关键参数对其转动刚度的影响程度曲线,然后依靠有限元软件Ansys给出了转动刚度的仿真计算公式。最后对实体样件进行了刚度测试,验证了其解析模型和仿真模型的准确性。

摘要：在上肢康复机器人的设计中,由于患者悬臂及机器人臂自身重力的影响需要较大驱动力矩的驱动电机,且电机驱动力矩波动较大。为了防止在康复训练过程中驱动力力矩过大对患者造成的肌肉拉伤、脱臼等二次伤害,提出了一种运用气弹簧和拉簧相结合来部分抵消机器人及患者上肢重力的重力支撑装置。设计了支撑装置的运动机构。通过分析表明该装置可以有效地减小电机驱动力矩。最后,运用Pro/E对重力支撑装置进行了实体建模,导入ADAMS/View中做动力学仿真,得到了有支撑装置和无支撑装置情况下机器人主要关节驱动力矩的变化曲线;结合试验获得的驱动力矩的变化曲线,验证了该装置的应用使机器人驱动力矩的极值减小了50%以上。

摘要：介绍了1种基于并联机构的空间一平移二转动的三自由度运动平台,该运动平台是以相互垂直分布的(P-R-C)、(C-R-C-R)支链与1条(P-H)支链通过并联组合而成。通过计算,得出了该机构的自由度以及运动学正、反解的理论表达式。利用PRO/E对机构进行建模,通过Mech/Pro模块导入ADAMS/View模块中进行仿真。分别在机构的移动副和动平台上施加运动,通过计算机模拟,分别得到该运动平台以及三条运动支链随时间变化的轨迹,并与使用MATLAB软件进行的理论计算结果进行对比,结果显示得到的位置曲线完全相同,证明了该平台位置运动的正确性。