一种7-DOF外骨骼式上肢康复机器人的设计与研究的开题报告.docx

一种7-DOF外骨骼式上肢康复机器人的设计与研究的开题报告

1、背景介绍：

近年来，随着人口老龄化和疾病率的逐年上升，人们对康复方面的需求越来越高，机器人康复成为了一种重要的研究领域。上肢康复机器人作为医疗康复领域的重要组成部分，具有康复效果好、可重复性强等优点。如今，国内外已有众多的上肢康复机器人研究开发，但目前市面上外骨骼式上肢康复机器人少有自由度高、灵活度高的产品，为了满足临床实际需求，需要发展适合的外骨骼式上肢康复机器人。

2、研究目的：

本文旨在设计一种7-DOF外骨骼式上肢康复机器人，使患者可以在机器人辅助下完成上肢康复训练，达到恢复、提高肌肉力量的效果，为康复治疗提供有效辅助。

3、研究内容：

1）分析人体上肢运动学模型，确定机器人设计参数和主要关节角度范围。

2）设计机器人外骨骼结构，通过应用工程学原理设计机器人的计算机支持机构和传感器。

3）通过建立逆运动学模型，实现机器人运动控制和实时监测。

4）开发基于机器人的康复训练系统，应用虚拟现实等技术为康复训练提供更丰富的体验。

4、预期成果：

1）设计出一种7-DOF外骨骼式上肢康复机器人，具有高自由度、灵活性好、精度高的特点。

2）成功实现机器人运动控制和实时监测，完成机器人的逆运动学模型。

3）成功开发基于机器人的康复训练系统，并取得较好的训练效果。

5、研究意义：

本研究设计的7-DOF外骨骼式上肢康复机器人，不仅可以为医疗康复提供有效辅助，还可为机器人运动控制和工程设计领域提供实践和经验。同时，该研究对于推动医学康复设备产业化有着重要的意义。