前庭康复6-PSS并联机器人设计及运动学仿真分析

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传统的康复训练方法由人工或者借助简单器械带动患肢进行,医护人员的护理强度大,患者康复易受治疗师主观因素影响,限制了康复效果的提升。康复机器人发明来应对传统康复训练方法的不足。医学研究查明,由于人脑具有可塑性,前庭功能障碍患者可以通过反复的康复运动改善。针对康复人群的实际需求,设计了前庭康复6-PSS机器人,分析运动学特性,动力学特性,计算了工作空间,并且进行了仿真,具体研究如下:(1)确定了 6-PSS前庭康复并联机器人工作参数,设计庭康复并联机器人,使机器人满足运动要求。(2)建立前庭康复6-PSS机器人数学模型;利用数学矢量关系,推导位置正逆解表达式,使用迭代算法用Matlab对编程实例验算,得到雅克比矩阵,证明了推导的正反解结果的正确性。(3)得到前庭康复6-PSS并联机器人求解原理及算法,得到工作空间的范围数值,为以后实现轨迹规划提供理论支持。(4)建立前庭康复6-PSS机器人动力学模型,使用拉格朗日法对前庭康复6-PSS机器人的进行动力学分析,为优化设计提供参考。(5)使用Adams软件进行前庭康复6-PSS机器人的运动学进行仿真,设置运动轨迹函数,同时证明连杆与球铰之间无干涉,得到康复平台相关参数,可用于刺激前庭障碍患者的恢复前庭觉。
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