下肢康复机器人加速度传感器防跌倒人体平衡硕士论文.doc

下肢康复机器人防跌倒控制实验研究【摘要】 目前,随着科技进步和人民生活水平的提高,我国也像世界上很多其它国家一样正在步入老龄化社会。老龄化过程中的生理衰退导致老年人四肢活动能力逐渐下降,给日常生活带来诸多不便,跌倒的情况经常发生。医学理论和临床病例证明,在手术与药物治疗的基础上,正确而科学的康复辅助训练对于有肢体损伤的患者的运动功能的快速恢复与提高,有着非常重要的作用。在传统的康复训练时,所采用的方法主要是患者在康复师的辅助指导下进行相应的活动,所以其康复的效果很大一部分取决于康复师的经验和水平,这就很大程度上限制了患者康复的速度。同时,由于以往的康复器械尚不完善,功能有限,这就更加局限了患者的康复。先进的康复机器人技术,完美地结合了康复医学与机器人技术,很好的解决了上述问题。文章撰写时在阅读大量国内外康复机器人领域的参考文献后,针对传统康复辅助训练方法的不足,以及人体跌倒时的体态特征,进行了以全向移动下肢康复机器人为平台并结合加速度信号采集功能的康复训练系统的设计研究。研究的主要内容包括下肢康复机器人防跌倒策略的研究以及防跌倒控制系统的设计。防跌倒控制系统的设计大大减小了患者跌倒的概率,一方面在一定程度上削弱了因跌倒而给患者.更多还原【Abstract】 Now, with technological progress and improved living standards, China, like many other countries in the world is moving into an aging society. The physiological aging process of limb movement recession led to the gradual decline in the elderly, inconvenience to the daily life, falls often occurs.Medical theory and clinical proof for the limb motor function in patients with deterioration or damage, in addition to early surgical treatment and necessary medical treatment, recovery of motor function.更多还原 【关键词】 下肢康复机器人； 加速度传感器； 防跌倒； 人体平衡； 【Key words】 Lower Limbs Rehabilitative Robot； Accelerometer； Falls Prevention； Body Balance； 【索购全文】Q联系Q：138113721 Q联系Q: 139938848付费即发摘要 5-6 Abstract 6 第一章 绪论 9-20 1.1 课题研究的背景与意义 9-11 1.1.1 下肢康复机器人的背景 9-10 1.1.2 防跌倒的现实意义 10-11 1.2 国内外康复机器人的研究动态、目前的水平 11-16 1.2.1 国外康复机器人研究动态 11-14 1.2.2 国内康复机器人水平 14-16 1.3 课题研究的主要内容与相关技术 16-19 1.3.1 课题研究的主要内容 16 1.3.2 课题研究的相关技术 16-19 1.4 本章小结 19-20 第二章 防跌倒系统的工作原理 20-29 2.1 人体平衡机理 20-22 2.1.1 引言 20-21 2.1.2 跌倒过程中的人体平衡策略 21-22 2.2 人体行走步态分析 22-25 2.2.1 人体的基本平面和基本轴 22-23 2.2.2 人体行走步态 23-25 2.3 加速度的测量原理 25-27 2.4 康复移动平台移动原理 27-28 2.4.1 全向轮设计原理 27-28 2.5 本章小结 28-29 第三章 防跌倒控制系统的设计 29-48 3.1 引言 29-31 3.1.1 防跌倒策略的设计 30-31 3.2 加速度信号采集系统的设计 31-37 3.2.1 传感器的介绍 32-33 3.2.2 微控制器的选型与设计 33-34 3.2.3 系统的设计 34-35 3.2.4 无线传输方法的设计 35-37 3.3 智能移动平台的设计 37-47 3.3.1 基本要求与参数设计 37-39 3.3.2 运动分析 39-41 3.3.3 控制系统硬件设计 41-43 3.3.4 系统软件设计 43-47 3.4 本章小结 47-48 第四章 防跌倒实验 48-53 4.1 跌倒