【《下肢外骨骼康复训练机器人总体结构设计案例》1900字】

下肢外骨骼康复训练机器人总体结构设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u5772下肢外骨骼康复训练机器人总体结构设计案例 1161021.1设计的要求与数据 172721.2总体结构设计 19117（1）系统运动方式的确定 11152（2）伺服系统的选择 115679（3）执行机构传动方式的确定 210211.3康复机器人结构设计草图（框架图） 24930根据参数拟定如下草图，具体见下图表示： 31.1设计的要求与数据随着人口老龄化的快速到来以及自然灾害和道路交通事故等多种原因,接受应用康复训练的老龄群体死亡人数正在变得越来越大,研究应用康复训练专用机器人相关技术,研制应用康复训练专用机器人相关产品,对促进和谐社会体系建设发展具有重要指导意义。下肢内侧外展和内旋骨骼康复运动时的康复训练模式医疗康复机器人主要康复功能也就是针对进行腿和腿及下肢内侧脂肪吸收和进行腿内侧外展/内旋外旋两种康复训练运动而分别进行量身设计的,目的也可能就是同时要求能够有效实现进行腿和腿及下肢的上述两种康复运动时的康复训练模式。移动机器人还具有三个方向的三个运动自由点，每个点集体用一个在水平面上的两个角度方向移动手和手指，并用脚平台在一个角度方向旋转。平坦的表面。柔性绳支链传动机构主要用于直接实现机床三角架和终端踏板对应的各种绳索传动牵引，机床采用这种刚性支链传动机构直接驱动各类绳传动牵引方向驱动器.自动终端和踏板位置改变,实现不同的各种绳索驱动牵引整体运动结构形式。1.2总体结构设计一般来讲,主要技术有两个子部分,一个就是通过设计一套新型康复医疗机器人整体结构设计,固定在一台康复医疗机器人的电动机架上。本工程设计只对主体结构部件进行整体设计。取决于康复医疗机器人专用步进当量电机的驱动脉冲步进当量速度可选为0.01mm/秒的脉冲,步进驱动电机的脉冲步进间距为夹角0.9°。（1）系统运动方式的确定康复医疗机器人在进行工作台点位移动控制过程时的中头并不需要进行任何孔隙的加工,因此控制装置本身可同时采用多种点位移动控制操作方式。对自动点位系统的基本要求之一是快速准确定位,保证最高定位精度。（2）伺服系统的选择伺服系统自动实现电机位置控制，伺服自动控制系统主要有自动开环、闭环和半闭环三种控制实现方式。开环驱动控制的步进伺服系统的基本特点是控制精度不能同时达到较高的控制水平，但步进驱动电机在角位移和角位移之间有严格独立的对应驱动关系。输入脉冲,使得进步距间的误差不会反复积累;具有转速和输入脉冲驱动频率严格的独立对应驱动关系,而且在各种负载驱动能力控制范围内转速不受负载电流、电压、负载能力大小、环境变化条件的巨大波动而发生变化的基本特点。并且采用步进开环电机驱动控制的高速开环驱动系统由于不需要存在开环位置驱动检测与开环反馈驱动控制的复杂问题,结构比较简单,易于控制开环系统的设计实现与运行调试。并且随着通用电子技术和现代计算机运动控制系统技术的不断发展，我们不断改进新型步进电机运动控制器的性能条件，实现令人满意的事业发展。因此，这种高速开环驱动伺服系统，需要高速步进驱动电机元件作为开环驱动器和一定精度范围内的运行控制元件，可以完美满足各种加工精度要求，适用于机械加工。准确性.性能要求。广泛应用于要求不高的一般处理系统。。虽然全全闭环、半闭环控制为真正实现高速低精度的完全位置平行伺服动态控制系统提供了多种可能,然而由于在具体的控制系统中,增加了包括位置伺服检测、反馈信号比较及位置伺服自动放大等多个环节,除了在系统安装或者调试时要增加系统工作量和增加复杂性外,从动态控制系统理论的发展角度看,要真正实现全半闭环控制系统的良好自动稳态和提高动态控制性能,其工作难度也将大为大幅提高。为此,考虑涉及到在医用康复医疗机器人上需要进行系统设计,精度上的要求不是很高,为了有效简化系统结构,降低设计成本,本系统设计主要采用高速步进驱动电机和全开环自动伺服系统。（3）执行机构传动方式的确定为保证传动系统的稳定传动精度和系统运行时的稳定性，采用设计传动机构装配传动系统时，一般应建议传动摩擦小、惯性质量小、刚性大。无传动间隙、高共振等技术要求，有利于适当的传动阻尼比。缩短整车传动链。缩短系统传动链距离可以大大提高系统的纵向传动性和刚度,减小系统传动链上的误差。可选择采用齿轮预紧以大幅提高系统的动力传动性和刚度。如果要应用带有预加工式负载的圆珠滚动导轨和采用滚珠滚动丝杠作为传动副,丝杠副的支承结构设计就造成导轨两端采用轴向固定,并且还加入了预拉伸的支承结构等可以提高丝杠传动副的刚度。采用滚珠传动丝杠式双螺母导轨传动副和箱式滚动丝杠导轨。1.3康复机器人结构设计草图（框架图）人体的主要尺寸如下表2-1所示表2-1我国成年人人体主要尺寸和坐姿人人体尺寸(摘自GB10000-1988)主要尺寸男(18～60岁)女(15～55岁)百分位数5509555095身高158316781775148415701659体重∕kg485975