摘要：为辅助对患肢进行高强度标准化康复训练工作,研制了一种基于外骨骼原理的可穿戴式4自由度上肢康复机器人.该康复机器人可实现肩关节水平方向外展/内收、竖直方向上摆/下摆和旋转运动以及肘关节的屈/伸运动.首先根据康复医学原理确定出人手臂各关节的运动角度范围,并在确保驱动力矩最小的原则下进行结构设计.然后,对各结构进行了运动学与动力学仿真分析,并据此对结构进行优化.最后,设计了康复机器人在连续被动康复运动(CPM)模式下的控制系统.实验结果表明,此结构方便穿戴于人体,机器人的运动自由度与人体运动自由度同轴,能有效地对患肢前、后臂各部位进行支撑和牵引,精确地施加牵引力于上肢的各关节.

摘要：伴随着科技的进步,机器人技术已经逐步运用在手术、救援、康复等医疗服务方面。但是,转运与护理危重病人时,采用传统的手抱肩抬的方式容易给病人造成二次伤害。基于人体工程学原理,设计一种新型的医疗辅助移位机器人,可自动有效地完成病人身体的移位。为实现医疗辅助移位机器人与不同高度的床位实现对接,设计一种剪式升降机构。为保证剪式升降机构运行稳定以及具有更好的实用性,对机构进行优化设计。根据虚位移原理,建立力学模型,并利用MATLAB软件进行参数优化。最后,利用三维建模软件PROE建立实体模型,并将三维实体模型导入到adams软件中进行运动学和动力学仿真。结果表明,该升降机构能够顺利完成预期运动,提高了设计效率与可靠性,为医疗辅助移位机器人进一步优化提供了参考。

摘要：目的:针对轮式救援机器人在执行救援任务时常表现出地形适应能力不足、自身姿态不稳等问题,设计出一种可调节自身姿态的单纵臂式主动悬架。方法:在单纵臂式悬架的基础上使用电动推杆对悬架行程与位置进行主动调节,当车身发生倾斜时能够主动对车身姿态进行调节,使车身姿态平衡。利用adams软件对该悬架进行虚拟建模,并根据车体与使用环境要求设置约束条件与目标函数,对电动推杆推力、弹簧刚度与阻尼进行优化。结果:优化后电动推杆推力、螺旋弹簧减震器刚度和阻尼都有明显减小,旋转轴处所受扭矩变化幅度也减小。结论:该悬架机械结构简单、拆卸方便,可有效提升救援机器人的稳定性和越障能力,扩大救援机器人的应用范围。