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简述生手康复仿生手

收藏本文 2024-04-12 点赞:4855 浏览:18122 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着社会的进步和康复医疗技术的进展,人们对肢体残疾患者的康复工作越来越重视,康复手段也越来越先进。本论文作者依据于人体仿生学、康复物理学、康复化学、机构学、计算机等科学技术,研制了一套新型的康复仿生手,能帮助患者完成手指舒张和弯曲等被动康复训练,以帮助患者受伤手指尽快恢复原有的功能。首先,本论文在综述了当前国内外康复仿生手的进展近况,浅析了现有康复仿生手的不足,依据人手生理结构和仿生学来设计康复仿生手的机械结构。根据简单、美观、舒适等原则对系统各个机构以及系统元件进行了合理的布局。利用机构模块代替相应的人手生理结构。机械结构包括手指模块、手掌模块和固定模块。其次,在此基础之上运用数学建模策略建立了仿生手的数学模型。利用D-H策略对康复仿生手进行了运动学浅析,得出了康复仿生手的正逆运动学方程,并进行了相关的验证;再次,对康复仿生手的气动制约系统进行了探讨浅析,设计了康复仿生手的驱动系统,选择系统的传动方式,并通过浅析计算选择系统元件。设计出开关量制约和计算机制约两种制约方式。并用VB编程语言编写计算机制约程序,完成对康复仿生手的制约调试。最后,对手指进行了轨迹仿真。验证了康复仿生手机构设计的合理性。并对康复仿生手典型运动方式进行了实验验证,并对样本进行了输出正压力和抓取实验的测试。关键词:仿生手论文气体驱动论文医疗康复论文轨迹仿真论文制约系统论文

    摘要6-7

    Abstract7-12

    第1章 绪论12-23

    1.1 引言12-14

    1.2 国内外探讨近况14-20

    1.2.1 国外探讨近况15-17

    1.2.2 国内探讨近况17-20

    1.3 本课题的来源与作用20

    1.4 探讨目的及探讨目标20-23

    1.4.1 课题探讨目的20-21

    1.4.2 课题探讨目标21

    1.4.3 课题探讨主要内容21-23

    第2章 仿生手的结构设计23-36

    2.1 引言23-24

    2.2 人手解剖学浅析和康复治疗策略24-26

    2.2.1 人手解剖学浅析24-25

    2.2.2 康复治疗策略25-26

    2.3 康复仿生手机械结构设计26-35

    2.3.1 康复仿生手整体结构设计26-28

    2.3.2 手指结构设计28-31

    2.3.3 手掌结构设计31

    2.3.4 牵引钢丝与走丝机构31-33

    2.3.5 气缸固定与微调机构33-34

    2.3.6 底座34

    2.3.7 仿生手实物图34-35

    2.4 本章小结35-36

    第3章 仿生手数学建模与运动学浅析36-46

    3.1 引言36

    3.2 康复仿生手的数学建模36-40

    3.2.1 数学建模的论述基础36-38

    3.2.2 康复仿生手指关节坐标系建立算法38-40

    3.3 运动学浅析40-45

    3.3.1 坐标系的建立41-42

    3.3.2 运动学正不足求解42-43

    3.3.3 运动学逆不足求解43-45

    3.4 本章小结45-46

    第4章 仿生手驱动与制约系统设计46-65

    4.1 引言46

    4.2 驱动方式46-47

    4.3 传动系统47-49

    4.4 康复仿生手气体驱动系统49-57

    4.4.1 康复仿生手整体气体驱动49-51

    4.4.2 气压驱动系统51-55

    4.4.3 气动制约元件55-57

    4.5 制约设计案例设计57-58

    4.6 开关量制约系统设计58-59

    4.7 计算机制约系统设计59-64

    4.7.1 计算机硬件系统59-61

    4.7.2 计算机软件系统61-64

    4.8 本章小结64-65

    第5章 仿真与实验65-72

    5.1 引言65

    5.2 手指轨迹仿真65-68

    5.3 实验68-71

    5.4 本章小结71-72

    结论72-73

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