步行康復用踝關節(jié)系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)在由于各種自然災難、疾病以及交通事故造成了很多下肢運動障礙的病人，給他們的生活帶來了很大的不便。有效的康復訓練可以幫助關節(jié)功能的最大恢復，傳統(tǒng)的康復醫(yī)療方式局限于理療師個人的經(jīng)驗和能力，而下肢外骨骼技術應用于康復訓練，不僅可以降低理療師的訓練任務，還可以提高患者的訓練效果。 上海大學智能機械與系統(tǒng)研究小組承擔的國家863計劃項目“步行訓練機器人系統(tǒng)關鍵技術”項目主要是利用安裝在病人下肢的外骨骼式矯形器，按照預先設置的行走步態(tài)，

2、幫助產(chǎn)生或糾正患者的步行步態(tài)，以期實現(xiàn)下肢神經(jīng)康復目的。踝關節(jié)的是人體重要的關節(jié)之一，對于人體的站立、行走、跑跳有密切的關系，因此踝關節(jié)的康復至關重要。本碩士論文“步行康復用踝關節(jié)系統(tǒng)的研究”是該課題的重要組成部分之一，主要研究外骨骼中的踝關節(jié)以及足部結構。 本論文第一章簡要介紹了國內(nèi)外下肢康復機器人的研究背景，概述了現(xiàn)有下肢康復機器人應用的技術及存在的不足。第二章則是從運動功能訓練在康復訓練中的作用方法入手，根據(jù)下肢康復原理來

3、提出機構設計的具體要求。通過進一步分析踝關節(jié)機構和人肌運動原理，為類人形的矯形器設計提供理論依據(jù)。第三章中設計了外骨骼式的踝關節(jié)以及足部結構，并對關鍵零件進行了靜力學分析，驗證可靠性。第四章主要是對含有踝關節(jié)的雙腿外骨骼矯形器進行運動學分析，并在ADAMS中進行運動學仿真試驗。第五章為一組實驗，包括利用半閉環(huán)控制系統(tǒng)對機構運動范圍進行標定，以及對實測數(shù)據(jù)與目標數(shù)據(jù)的誤差分析兩個部分。實驗結果顯示，系統(tǒng)動態(tài)性能穩(wěn)定，基本達到預定指標。最后