上肢康复机器人结构设计及仿真运动设计
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毕业设计任务书
学生姓名
院系
机电工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
助教
从事
专业
电气工程
是否外聘
□是否
题目名称
上肢康复机器人结构设计及运动仿真及仿真运动（结构设计）
一、设计目的、意义
设计目的：
设计一种坐式上肢康复训练机，用于心脑血管疾病致瘫或意外事故所造成的上肢体损伤的患者左上肢及相关关节康复训练。由于康复训练机器人要与人体直接相连，来带动肢体进行康复训练，所以对驱动器的安全性、柔性的要求较高。
设计意义：
近年来，由于心脑血管疾病使中老年患者出现偏瘫的人数不断增多，而且在年龄上呈现年轻化趋势。与此同时，由于交通事故而造成神经系统损伤或者肢体损伤的人数也越来越多。为了提高这类人群的生活质量，基于治疗、康复和服务于一身的产品的需求趋势不断增高。随着机器人技术和康复医学的发展，医疗康复机器人的市场占有率呈逐年上升的趋势，因此，服务于四肢的康复设备的研究和应用有着广阔的发展前景。
康复机器人是康复设备的一种。康复机器人技术早已广受世界各国科研工作者和医疗机构的普遍重视，在我国康复医学工程虽然得到了普遍的重视，而康复机器人研究仍处于起步阶段，一些简单康复器械远远不能满足市场对智能化、人机工程化的康复机器人的需求，有待进一步的研究和发展。
二、设计内容、技术要求（研究方法）
设计内容：
1. 上肢康复训练机器人原理分析，选择合理的设计方案，进行总体结构设计；
2. 康复机器人上肢前后摆机构设计及康复机器人屈伸机构设计；
3. 分合机构设计及手腕转动机构设计；
4. 康复机器人伺服元件的选择。
技术要求：
1. 机器人采用电机驱动；
2. 在对患者进行康复训练的过程中，能够在任何位置实现安全的停止；
3. 康复机器人：宽度1.5m，整体高度1.4m~1.7m；
4. 能够实现对上肢的上下、屈伸、分合以及手腕转动的康复训练；
三、设计完成后应提交的成果
1.设计说明书一份，字数不少于1.5万字；
2.图纸量折合后不少于3张A0，其中，至少包含1张A0总体结构装配图。
四、设计进度安排
2012.2.27-2012.3.20 收集资料，查阅文献，撰写开题报告；
2012.3.21-2012.4.3 确定设计方案，进行总体结构设计；
2012.4.4-2012.4.17 康复机器人上肢前后摆机构设计及康复机器人屈伸机构设计；
2012.4.18-2011.4.30 分合机构设计及手腕转动机构设计；
2012.5.1-2012.5.14 伺服元件选择；
2012.5.15-2012.6.5 绘制、修改总体结构装配图及零件工作图；
2012.6.6-2012.6.15 撰写设计说明书，整理材料，准备答辩。
五、主要参考资料
[1]吕广明，孙立宁，彭龙刚.康复机器人现状及关键技术分析[J].哈尔滨工业大学学报，2006.
[2]刘珊.人体上肢与上肢康复机器人运动控制研究[D].华中科技大学，2008.
[3]乎昊.3DOF可穿戴式上肢康复机器人结构设计及仿真研究[D]．哈尔滨工程大学，2008.
[4]杨恩霞.机械设计[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.
[5]胡宇川，季林红.一种偏瘫上肢复合运动韵康复动训练机器人[J].机械设计与制造，2007.
[6]Mathieup．EM Gand Kinematics of normal subject performing trunk flexion/extensions freely in space[J].Journal of Electromyography and Kinesiology, 2008.
[7]Hoppenotp, Collee．Localization and control of a rehabilitation mobile robot by close human-machine cooperation[J].IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,2009.
[8] 杜志江，孙立宁.外科机器人技术发展现状及关键技术分析[J].哈尔滨工业大学学报，2008．
六、备注
指导教师签字：
年 月 日
系主任签字：
年 月 日
收藏
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类型：共享资源
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康复
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