一种穿戴式下肢康复机器人的步态规划及康复策略.pdf

WearableMasterGaitLimbsRehabilitationRobotPlanningandStrategyofLowerSupervisor：Prof．WangMaj：MachineryManufacturingQiangXihuaUniversityAutomationDegreeDissertationCandidate：XuStudentID：212009080201010aRulongApril，2012ClassifiexiIndex：UDC：or

学位论文作者始鬣朊指导教师始彩．2．。6．艿日期：刀-2．／-7日期：Ⅵ12．，．1f西华大学学位论文独创性声明西华大学学位论文版权使用授权书l作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。日期210本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期"bet．

要摘随着近年来我国老龄化程度的加剧，伴随而来的老年人各种疾病发病率也明显增导致许多下肢障碍患者错过了最佳的康复时期，造成终身遗憾。因此，对于可代替康复文章首先介绍了国内外关于下肢康复训练方面的研究背景、现状以及未来的发展方向，阐述了下肢康复训练机器人的研究意义、目的。通过对人体下肢关节骨骼特点的分析，结合康复医学理论提出了一款穿戴式下肢康复训练机器人模型。利用齐次变换法对模型进行了正运动学分析，介绍了利用数值法求解逆运动学的步骤，并通过Matlab／SimMechanics工具箱对康复机器人单腿支撑时摆动腿末端的轨迹进行了仿真实在对康复机器人的步态规划中，首先把连续的步态过程分解为相应的许多小步，然步态规划，推导出各步态的规划函数。肢为研究对象，利用上文介绍的数值解计算逆运动学的方法进行了逆运动学求解，将得到的各关节离散角度值通过Matlab曲线拟合工具箱进行数据处理，得到此阶段各关节角度关于时间的连续曲线及其函数表达式。为下一步控制系统的研究提供了理论依据和关键词：下肢康复机器人；运动学；逆运动学数值解；步态规划；康复策略加，其中由各种心血管疾病引起的下肢运动功能障碍为患者本身、家庭以及社会造成了巨大的伤害。鉴于我国康复医学发展水平有限，同时医院的康复医师数量和精力有限，医师对患者进行康复训练机器人的研究很有必要。本文针对患者的下肢康复活动，设计了一款可以穿戴于患者下肢的双足下肢康复训练机器人，为患者的下肢康复训练提供一种新的途径。现。后对每一小步进行规划。在建立的康复机器人数学模型基础上，将双足机器人抽象为倒立摆，以康复机器人行走过程中零力矩点ZMP在脚底的位置不发生改变为基础，利用倒立摆模型的运动规律，分别计算机器人质心和摆动腿的运动轨迹，对康复机器人进行以上文对机器人的步态规划为基础，结合相关资料通过选取不同步态参数为患者的康复训练确定了八种步态康复模式。然后，以康复模式Fl中步阶段左脚支撑时右侧下技术支持。西华大学硕士学位论文

pendulumNumericalthemselves，theirkinematics。andmathematicalkinematicssystem．Robot；Kinematics；InverseKinematicslimbssimulatedpatientsandlimited,manyCanphysiciandesignedpresentedmedicinetheory．Weanalysis．introducedrobotcorrespondinginvertedpendulum．analyzemiddlecontinuousaboutthroughWords：LowerAbstractincidenceangiocardiopathyenergymissedcausednecessarypatientpatients．developmentrehabilitationabroad，thenrobot．WeproposedanalyzingMatlab／SimMechanics．manysteps，thensteprespectively．Ba