毕业设计（论文）-旋转台式踝关节康复机器人设计.docx

旋转台式踝康复机器人

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摘要

随着国内生产水平和生活水平的快速发展，对健康生活的需求不断增加，智能化，科技化，方便化的机器人渐渐进入了人们的视角，医疗机器人的快速发展，使得医疗机器人研究出现蓬勃发展的状态。针对这种现状，本文设计了一种旋转台式踝康复机器人并对以下方面展开了研究。

旋转台式踝康复机器人是下肢康复外骨骼中康复效果较为稳定、穿戴性好、可拥有多套步态控制方案的典型结构。现有的减重台架式下肢康复机器人设计中，由于系统均采用了刚性原件，导致了在步行训练中由于刚性冲击带来的震动容易造成患者的二次损伤，此外，?在尺寸兼容性方面由于调整范围较小，使用舒适度较差。我们在以下几个方面对旋转台式踝康复机器人展开了研究:

首先，我们针对实际情况对旋转台式踝康复机器人进行机械结构设计，并对其可靠性进行分析。

其次，我们通过MATLAB软件对机器人进行运动学分析，包括其运动学正反解计算，以及相应的正反解运动学模型的建立。

第三，通过计算有针对性的对相应的驱动电机进行扭矩，速度的计算，以便进行相应的电机选型，并搭建机器人动力学模型，进行动力学仿真计算。

最后，针对相关受力零件进行受力分析，运用simulation进行应力分析，确保零件的可行性，可靠性。并对控制系统进行简单介绍。

关键词?：旋转台式踝康复机器人，减重台架式，运动学分析，动力学方程

Abstract

Withtherapiddevelopmentofdomesticproductionlevelandlivingstandard,thedemandforhealthylifeisconstantlyincreasing.Intelligent,high-techandconvenientrobotshavegraduallyenteredpeoplesperspective.Therapiddevelopmentofmedicalrobotsmakestheresearchonmedicalrobotsinastateofvigorousdevelopment.Inviewofthissituation,thispaperdesignsarotarytableanklerehabilitationrobotandstudiesthefollowingaspects.

Therotarytableanklerehabilitationrobotisatypicalstructurewithstablerehabilitationeffect,goodwearabilityandmultiplegaitcontrolschemesintheexoskeletonoflowerlimbrehabilitation.Intheexistingdesignoftheweight-reducingplatformandframetypelowerlimbrehabilitationrobot,therigidcomponentsareusedinthesystem,whichleadstothevibrationcausedbytherigidimpactinthewalkingtraining,whichislikelytocausethesecondaryinjuryofpatients.Inaddition,duetothesmalladjustmentrangeinsizeandconvenience,thecomfortlevelispoor.Wecarriedoutresearchontherotarydesktopanklerehabilitationrobotinthefollowingaspects:

Firstly,wedesignedthemechanicalstructureoftherotarydesktopanklerehabilitationrobotaccordingtotheactualsituation,andanalyzeditsreliability.

Secondly,weanalyzethekinematicsoftherobotthroughMATLABsoftware,includingthecalculation