国内刊号:11-2540/R
国际刊号:1001-1242
发布日期:
作者:邵 鹏,韩建海,尚振东,李向攀,郭冰菁,杜敢琴,
单位:河南科技大学机电工程学院,河南省洛阳市,471003
关键词:上肢康复机器人绞盘线传动驱动串并混联机构运动学轨迹规划
基金:河南省科技攻关项目(212102310890);河南省科技攻关项目(192102210065)
目的:为了解决现有康复机器人臂部连杆质量重、柔顺性和安全性不足的问题,提出可反向驱动、轻质连杆、柔顺性强和安全性高的串并混联绞盘线传动上肢康复机器人。方法:采用绞盘线传动提高装置的柔顺性,并且使得装置具备反向驱动能力;结合串联和并联结构的优点,将驱动电机均安装于机器人基座上,实现了臂部连杆轻量化设计目的;末端执行器含三个被动自由度,可适应手腕任意姿态,从而避免各关节扭伤;基于旋量法对人体活动范围进行分析,优化设计机器人连杆参数,并对机器人运动学进行建模和仿真分析;通过对正常人进行实验,验证设计的合理性。结果:机器人工作范围完全覆盖上肢活动范围,且满足安全要求;仿真分析和实验验证的结果表明机器人各关节角位移、角速度和角加速度曲线平滑,无抖动现象。结论:串并混联结构和绞盘线传动极大程度上降低了系统的惯性,增强了系统的柔顺性、安全性和透明性,使得康复训练动作质量得到保证,使康复训练更加高效。
来源:2026年第1期
《中国康复医学》期刊编辑部