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基于上肢运动学模型的上肢康复机器人构型分析的开题报告
一、选题背景和意义
随着现代医疗技术的发展，康复机器人被广泛应用于移动康复、上肢康复、下肢康复等方面。上肢康复机器人是一种能辅助瘫痪患者恢复肌肉力量、增强关节活动度、促进神经系统再生的康复设备。当前对于上肢康复机器人的研究主要集中在控制策略和运动学模拟方面，然而在构型设计上的优化和创新还有很大的改进空间。
本文通过对上肢运动学模型的构建和分析，以及相应的上肢康复机器人的构型设计，旨在研究构型设计对于机器人运动学性能的影响，为上肢康复机器人的开发提供新的思路和方法。
二、研究内容和方法
1、研究内容
（1）建立上肢运动学模型
通过对上肢运动轨迹和关节角度的测量和分析，建立上肢运动学模型，并进行运动学分析。
（2）构型设计
基于上肢运动学模型，设计并优化上肢康复机器人的构型，分析不同构型对机器人运动学性能的影响。
（3）仿真实验
通过Matlab等相关软件建立机器人的动力学和运动学模型，对不同构型的机器人进行仿真实验，分析机器人的运动学性能和运动控制策略。
（4）实验验证
搭建上肢康复机器人实验平台，进行实验验证，验证机器人的运动学性能和运动控制策略。
2、研究方法
（1）文献资料法：收集和整理有关上肢康复机器人的理论文献、相关技术、构型设计方法等资料。
（2）实验方法：采用运动捕捉系统对人的上肢运动轨迹和关节角度进行实验测量和分析，搭建上肢康复机器人实验平台进行实验验证。
（3）仿真方法：基于Matlab等相关软件建立机器人的动力学和运动学模型，对不同构型的机器人进行仿真实验，分析机器人的运动学性能和运动控制策略。
三、预期研究成果
1、建立上肢运动学模型和分析
通过对上肢运动轨迹和关节角度的测量和分析，建立上肢运动学模型，并进行运动学分析。
2、机器人构型设计与优化
在上肢运动学模型的基础上，设计并优化上肢康复机器人的构型，分析不同构型对机器人运动学性能的影响。
3、仿真实验和实验验证
通过Matlab等相关软件建立机器人的动力学和运动学模型，对不同构型的机器人进行仿真实验，分析机器人的运动学性能和运动控制策略。搭建上肢康复机器人实验平台，进行实验验证，验证机器人的运动学性能和运动控制策略。
四、研究计划和进度
1、研究计划
（1）第一年：搜集相关文献资料，建立上肢运动学模型，进行运动学分析。
（2）第二年：设计并优化上肢康复机器人的构型，分析不同构型对机器人运动学性能的影响。
（3）第三年：通过Matlab等相关软件进行仿真实验，分析机器人的运动学性能和运动控制策略。搭建上肢康复机器人实验平台进行实验验证。
2、研究进度
目前已完成搜集有关文献资料和上肢运动学模型的建立和分析。正在进行机器人构型设计并优化，预计两个月内完成，接下来将进行仿真实验，并搭建机器人实验平台进行实验验证。整个研究计划预计在三年内完成。