腔体耦合多工器的研究与设计.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
脚踏式下肢康复机器人的设计与研究
姓名:何元飞
申请学位级别:硕士
专业:机械工程专业
指导教师:孙容磊
2011-05-22
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着科学技术的发展,肢体康复机器人技术作为机器人技术的一种,得到了迅速的
发展。下肢康复机器人能够辅助下肢运动功能障碍患者模拟正常人的步态规律作康复训
练运动,从而锻炼患者下肢肌肉,恢复神经系统对行走功能的控制能力以及患者正常走
路机能。
本文首先介绍了下肢康复机器人的国内外研究现状,然后简单介绍了康复理论知
识,提出了康复效果评价的方法。对脚踏式下肢康复机器人工作空间进行了分析,提出
了脚踏式下肢康复机器人的总体方案,研制了机器人控制系统。本脚踏式下肢康复机器
人实际加工、装配、运行满足设计要求,达到了各项指标。
运用 UG 软件对机器人主体结构进行三维机械结构设计,阐述了机器人工作原理。
通过对比分析现有的下肢康复机器人技术特点,阐明了本脚踏式下肢康复机器人的技术
优点。根据机械设计和机械原理基础知识详细设计了主要零部件以及传动,为整个下肢
康复机器人零件尺寸和强度提供了理论依据。
文章最后研制了下肢康复机器人的总体控制方案,该方案采用体积小,响应快,控
制准确的交流伺服电机作为驱动装置。本下肢康复机器人具有外形漂亮、结构紧凑,成
本低,操作方便等特点。



关键词:下肢康复机器人康复训练机械结构控制方案
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With the development of science and technology, physical rehabilitation robotics
technology as a kind of robot technology, has been rapid development. Lower extremity
rehabilitation robot to assist patients with lower extremity motor dysfunction simulated
normal gait rehabilitation training exercise for the law to exercise in patients with lower
extremity muscles and restore function of the nervous system control of walking and normal
walking function in patients.
This paper introduces the lower extremity rehabilitation robot research situation, and
then a brief introduction of rehabilitation theory, proposed method of assessing the effects of
extremity rehabilitation robot workspace analysis, proposed foot-lower
limb rehabilitation robot's overall program, developed a robot control system. The lower
extremity rehabilitation robot foot-effective processing, assembling, running to meet the
design requirements and achieved the targets.
Three-dimensional main structure of the robot mechanical structure is designed by the
software of UG, describes the working principle of the robot. paring the existing
features of lower limb rehabilitation robot technology, illustrates the foot-limb rehabilitation
robot technology advantages. According to basic pri