七自由度上肢外骨骼机械臂的控制策略研究

发布时间：2021-03-20 12:16

　　脑卒中（cerebral stroke）又称为“中风”或脑血管意外,是一种由于脑血管突然破裂或因为血管阻塞导致血液不能正常流入大脑而引起脑组织损伤的疾病。调查研究显示,全世界范围内,脑卒中都是导致残疾和死亡的一个重要因素,同时伴有患者年轻化的趋势。针对患者的大脑神经对患者肢体运动无法进行有效控制的问题,帮助患者进行重复性的肢体运动的刺激来重新建立脑部损伤神经与患者肢体之间的联系是目前主流的治疗方式。七自由度上肢外骨骼机械臂为附着于人体上肢的可穿戴设备,其运动方式与人类真实手臂运动相符,并越来越多的被应用于医用复健器械,因此,对七自由度上肢外骨骼机械臂的控制策略研究在康复工程中具有广阔的应用前景和科研价值。本文通过分析七自由度上肢外骨骼机械臂的运动特性,针对不同病患程度的患者,研究了随动助力控制、主动控制两种控制策略并搭建了七自由度上肢外骨骼机械臂的控制系统实验平台,主要工作内容如下:首先,采用D-H参数法对七自由度上肢外骨骼机械臂进行正运动学分析,并利用matlab建立了外骨骼机械臂的运动学模型,对正运动学分析进行了验证;另一方面,采用拉格朗日动力学分析方法对七自由度外骨骼机械臂进行动... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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活取们的运图。??％??图１－３图宾根大学的七自由度康复机器人ＩＳ－ＭＯＲＥ??其他典型的上肢外骨骼还有如图１－４所示的ＣＡＤＥＮ－７［８］、如图１－５所示的??ＲＥＸ［９］，如图１－６所示的ＮＥＳＭ［１Ｇ］，如图１－７所示的ＡＲＡＭＩＳ［Ｕ］等。这些外??机械臂均具备和人体上肢类似的自由度，可以保证患者在进行康复运动中的??性和舒适性。伴随着外骨骼机械臂结构的复杂化，其控制策略方面的研究也??进一步的研究。??

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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊自抗扰技术的机械臂轨迹跟踪控制[J]. 郭一军,俞立,徐建明.  陕西师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[2]下肢助力外骨骼机器人自适应阻抗控制研究[J]. 邱静,陈启明,卢军,程洪,黄瑞.  电子科技大学学报. 2016(04)
[3]基于表面肌电的运动意图识别方法研究及应用综述[J]. 丁其川,熊安斌,赵新刚,韩建达.  自动化学报. 2016(01)
[4]SCARA机器人的拉格朗日动力学建模[J]. 崔敏其.  机械设计与制造. 2013(12)
[5]外骨骼式上肢康复机器人及其控制方法研究[J]. 王东岩,李庆玲,杜志江,孙立宁.  哈尔滨工程大学学报. 2007(09)
[6]语音识别的研究与发展[J]. 何湘智.  计算机与现代化. 2002(03)

博士论文
[1]人体上肢生物力学建模和典型运动的生物力学研究[D]. 张琳琳.上海交通大学 2009

硕士论文
[1]康复用外骨骼上肢机械臂仿生结构研究[D]. 李海涛.青岛大学 2016
[2]基于传感器数据的手臂动作识别与应用研究[D]. 张鑫.哈尔滨工业大学 2016
[3]学习人类策略在机械臂的应用研究[D]. 胡建兵.中国科学院深圳先进技术研究院 2016
[4]外骨骼遥操作主手的设计研究[D]. 郝雄波.北京邮电大学 2015
[5]新型力反馈手控器研究[D]. 白杨.北京邮电大学 2014



本文编号：3090985