毕业设计（论文）-上肢外骨骼康复机器人肘关节机械系统设计

第1章绪论1.1研究背景及意义随着我1图1.1上肢康复机器人1.2上肢康复医疗机器人的国内外发展现状MITHoganDOFMITMANUSDOFMITMANUSDOFMITMANUSPUMA000MIMEmirrorimagemotionenabler000DOFARMGuideassistedrehabilitationandmeasurementguideDOF1PSlumhandobjecthandHePMDOFDOFRUPERTroboticupperextremityrepetitivetrainerDOFDOFDOFTWREXtrainingWilmingtonroboticexoskeletonPneuWREX1.3肘关节1.3.1上肢外骨骼自由度分析1图1.2上肢自由度1.3.2肘关节结构1.3.3肘关节的运动及参数0100100000s1图1.3肘关节活动范围1.4外骨骼机械设计1.4.1结构设计1图1.4上肢康复机器人的结构图1.5具有6个自由度的上肢柔性外骨骼结构1.4.2驱动系统种类及各优缺点1BLEEXXOSpowerassistsuitPAS0l0HAL1.4.3能源1.4.4举例比较11图1.6气动驱动肘关节1mm图1.7康复机器人运动自由度111010000001100001001.5控制系统EMGEMG图1.8上肢外骨骼机器人控制框图图1.9关节控制模型11011表1-1国内外康复机器人系统特点11.6上肢康复机器人康复训练策略关键技术综述11SurfaceElectromyogramsEMG1.7发展前景11EMG1

第2章外骨路式机器人上肢康复肘关节方案设计2.1上肢生理特点与康复治疗方法2.1.1手臂的生理结构特点1a1b图2.1手臂生理结构图图2.2肘关节生理结构图2.1.2复治疗方法2.2机器人上肢康复系统构建1图2.3机械设计流程0100102.3肘关节系统方案1EMG

第3章肘关节机械系统设计上一章中详细讨论了外骨路式机器人上肢康复肘关节系统的方案。本章将在上一章的基础上对肘关节机械系统进行设计。3.1机构驱动方案通过对相关文献的阅读与研究。目前，外骨路式机器人上肢康复机械系统各关节的驱动方案主要有：旋转电机输出扭矩驱动、液压驱动、气压驱动等三种。这三种方案有比较明显的优点，但他们的缺点也同样很突出。旋转电机驱动方式由其的运动特点决定了其可以精确的控制机械系统的运动轨迹；但其输出功率较小，要实现大功率输出就必须增大电机体积，这样就必然会增加系统的重量与功耗，不利于提高系统的续航能力与适用范围。液压与气压驱动方式输出功率区间较大能满足各种不同患者的使用需求。但液压驱动方式必须配套的装配一套庞大复杂的液压回路系统，增加了系统的成本与适用范围。而气压驱动方式则需要设计一套庞大的气体压缩与输送系统。综上所述，本文采用直线电机驱动方式。直线驱动方式的功率输出区间虽不如液压与气压驱动方式的大但能以完全满足系统的各项功能需求。且相对液压驱动、气压驱动来讲直线电机驱动方式对机械系统的精度要高很多，也更容易实现系统的闭环控制。直线电机原理如图3.1所示。图3.1直线电机原理3.2机构运动方式现今各类工程中仿生类肘关节的机构应用非常广泛。如工程机械中的挖掘机工作臂，该机构结构紧凑、控制简单。基于此特点，在各项工程中都能见到挖掘机的身影，对各项工程做出了重大贡献。由于直线电机的运动方式与液压油缸相似，因此，本文肘关节也采用类挖掘机工作臂机构。3.3机构方案本文肘关节机械系统主要由上臂、下臂、直线电机、拉杆和阻尼弹簧等零件组装而成。考虑到肘关节的运动与患者手臂的运动是否干涉，本文将直线电机安装在上臂末端，拉杆安装在下臂前端。为了给肘关节屈曲时有足够的空间，必须在上臂上肘关节处留出一个空洞来。除此之外，还在上臂填加一个弹簧来提供阻尼，用来与电机驱动力保持平衡，使肘关节屈曲时可以定住在某几个特定角度。比如60、90度。机构装配图如图3.2所示，机构运动示意图如图3.3所示。图3.2机构三维装配图图3.3机构运动示意图3.4零部件具体设计参照机械设计手册与机器人设计规范。本文设计的肘关节各零部件设计如下。3.3.1上臂上臂作为基体，其他零件大多安装在上臂上。所以首先设计上臂，通过对大多数人的上肢尺寸的考察，将上臂的宽度尺寸确定为20mm，长度尺寸确定为40mm。上臂的三维模型如图3.4所示，二维工程图如图3.5所示。图3.4上臂三维模型图3.5上臂二维工程图3.3.2下臂上节中已经将上臂设计完成，根据已设计的上臂而设计的下臂三维模型如图3.6所示，图3.7为下臂二维工程图。图3.6下臂三维模型图3.7下臂二维工程图3.3.3拉杆设计的拉杆如下图所示。图3.8拉杆3.3.4装配图本文所设计肘关节机构是以上臂为基体，其他零部件都是安装在其上。图3.9肘关节装配图图3.10肘关节装配爆炸图第4章系统动力学分析4.1动力学仿真简介动力学分析是用来确定惯性（质量效应）和阻尼起重要作用时的结构或构件动力学特征的技术。机构或者系统的动力学特性一般指的是如下的一种或几种类型：振动特征（结构振动方式和振动频率）；随时间变化载荷的效应（例如：对结构位移和应力的效应）；周期（振动）或随机载荷的效应。4.2系统建模为简化系统分析难度与分析时间，本文将所设计的上肢外骨骼康复机器人肘关节机械系统进行简化，简化示意图如图4.1所示。图4.1系统示意图图中，水平杆为上臂，倾斜杆为下臂，虚线部分表示直线电机驱动装置。本文主要需要分析的是下臂的运动轨迹，即建立下臂顶点位移S与驱动力F与下臂与上臂间角度θ的函数关系，以此来分析下臂最顶点的位移。以下为具体分析过程：首先，建立好坐标系。本文将上臂作为X轴，将弹簧与上臂链接点作为原点O，将过O点垂直于下臂且指向弹簧一侧的直线作为Y轴。如图4.2所示。图4.2系统坐标系图中，α为弹簧作用力与上臂的夹角；β为驱动力与上臂的夹角；θ为下臂与上臂的夹角。因为本文所设计的肘关节系统的运动速度较低，所以，假设系统在运动时运动速度不变，即受力平衡。设弹簧的变形量为x。已知弹簧的原长为L则，由余弦定理可知：（4.1）式中，L1为原点O到上臂与下臂链接点的距离；L3为上臂与下臂链接点到弹簧与下臂链接点的距离。（图4.2）由式4.1可得，弹簧在水平方向上的作用力分量：（4.2）由系统受力平衡，可知F1与驱动力F在水平方向上的分量相等，即：（4.3）由式4.3可解得：（4.4）（4.5）任意时刻上臂最右端到下臂顶点的距离L5：（4.6）L2为上臂与下臂链接点到上臂最右端的距离；L4为上臂与下臂链接点到下臂最上端的距离。（图4.2）任意时刻下臂顶点的运动轨迹坐标为（a，b），其中：（4.7）（4.8）由式4.7-4.8可知，任意时间段下臂顶点的位移S为：（4.9）4.3特殊位置力学平衡分析根据本文设计要求，本文所设计机构必须在θ为90°、58°、30°时能停住。所以必须要分析这三个特殊位置的坐标，以及运动到这三个位置时，驱动力F与弹簧阻尼之间的力学平衡。4.3.190°位置当θ为90°时，机构的力学平衡分析示意图如图4.3所示。图4.3θ=90°该位置时，下臂顶点坐标很容易得到，为（a1,b1）=（L1，L4）。该位置的受力平衡方程如下：（4.10）4.3.258°位置当θ为58°时，机构的力学平衡分析示意图如图4.4所示。图4.4θ=58°该位置时，下臂顶点坐标很容易得到，为（a2，b2）=（L1+0.53L4，0.85L4）。该位置的受力平衡方程如下：（4.11）4.3.330°位置当θ为30°时，机构的力学平衡分析示意图如图4.5所示。图4.5θ=58°该位置时，下臂顶点坐标很容易得到，为（a2，b2）=（L1+0.87L4，0.5L4）。该位置的受力平衡方程如下：（4.12）

第5章系统运动仿真及有限元分析上一章详细叙述了机构的三维设计过程。本章将对肘关节机械系统进行运动仿真机有限元分析。5.1运动仿真机构的运动仿真分析主要包括：机构零部件组装、机构设置、运动分析三个步骤。下文将详细介绍这个分析过程。5.1.1机构组装(1)选择菜单栏中的[文件(F)]一[新建(N)]命令，系统弹出。新建。对话框，在对话框中点选[组件]单选按钮，在[名称]文本框中键入zz01，取消[使用缺省模板]复选框，单击[确定]按钮，系统弹出[新文件选项]对话框，选中[mmns_asmdesign]模板选项，单击[确定]按钮装配工作平台。(3)单击[工程特征]工具栏上的[装配]工具按钮，在系统弹出的[打开]对话框中，选择shangbi.PRT将其加载到当前工作台中。(4)在连接下拉列表框中选择[用户自定义]选项，在其后的约束下拉列表框中选择[固定]选项，或者单击[放置]工具按钮，在弹出的[放置]对话框中[约束类型]下拉列表框中选择[固定]选项。(5)单击[完成]按钮，完成主体的固定。(6)单击[工程特征]，工具栏上的[装配]工具按钮，在系统弹出的[打开]对话框中，选择xiabi.PRT将其加载到当前工作台中。(7)选中[将约束转换为机构连接]按钮，在其后的下拉列表框中选择[销钉]选项，或单击[放置]工具按钮，系统弹出的[放置]对话框，在[集类型]下拉列表框中选择[销钉]选项，在销钉连接下自动添加[轴对齐]、[平移]、[旋转轴]选项。(8)使用同样的方法，将元件zhixiangdianji.prt与元件shangbi.prt之间建立[销钉]连接。(9)liangang.prt的装配需要特别注意。该零件需定义两个装配集。一个是将liangang.prt与xiabi.PRT用[销钉]连接起来，另一个用[圆柱]连接liangang.prt与zhixiangdianji.prt完成整个组装过程。5.1.2机构设置(1)选择菜单栏中的[应用程序((P)]一[机构(E)]命令，系统自动进入机构设计平台。(2)选择菜单栏中的[编辑(E)]一[质量属性(A)]命令，或单击。动态。工具栏上的[质量属性]工具按钮，系统弹出[质量属性]对话框，在[参照类型]下拉列表框中选择[组件]选项，如图4.1所示。图4.1[质量属性]对话框(3)单击[组件]选项组中[选取]箭头按钮，系统弹出”选取”对话框，在3D模型中选择组件zz01.asm，单击[确定]按钮。(4)在”质量属性”对话框中[定义属性]下拉列表框中选择”密度”选项，在[零件密度]文本框中键入7.85，单击[确定]按钮，完成质量属性的设置。(5)选择菜单栏中的[编辑(E)]一[重力(R)]命令，或单击”动态”工具栏上的[重力]工具按钮挤，系统弹出”重力”对话框，在[方向]选项组中[X]文本框中键入1，[Z]文本框中键入0，单击[确定]按钮，完成机构重力方向的设置（图4.2）。图4.2重力方向(6)单击[模型]工具栏上的[伺服电动机]工具按钮，或选择菜单栏中的[插入(I)]一[伺服电动机(V)]命令，系统弹出”伺服电动机定义”对话框，如图4.3所示”由于要模拟肘关节的屈和伸的运动，因此需要定义两个电机来控制。4.3[伺服电机定义]对话框(7)单击[类型]选项卡中[从动元件]选项组中的[选取]按钮，在3D模型中选择运动轴，如图4.4所示。图4.4伺服电机轴线(8)在”伺服电动机定义”对话框中，单击[轮廓]按钮，选择[规范]下拉列表框中的”速度”选项，选择[模]下拉列表框中的”常数”选项，在[A]文本框中键入360，单击[确定]按钮，完成伺服电动机的创建。5.1.3运动分析(1)自由度分析①选择菜单栏中的[分析(A)]一[机构分析(Y)]命令，或单击”运动”工具栏上的[机构分析]工具按钮，系统弹出”分析定义”对话框，如图4.5所示。图4.5[分析定义]对话框②在”分析定义”对话框中，选择[类型]下来列表框中的”力平衡”选项，单击[自由度]选项组中[DOF]右侧的[评估]按钮邻，在[DOF]文本框中显示为”，表示模型系统的自由度为O。(2)静态分析①选择菜单栏中的[分析具(A)]—[机构分析(Y)]命令，或单击”运动”工系统弹出”分析定义”对话框。②在”分析定义”对话框中，[类型]下拉列表框中选择”静态”选项。③单击[外部载荷]选项卡，勾选[启动重力]复选框，单击[运行]按钮，四连杆机构从初始状态运行到平衡状态停止运行，效果如图4.6所示。图4.6分析前后④关闭”图形工具”对话框，返回”分析定义”对话框，单击[确定]按钮，完成四连杆机构的静态分析。(3)动态分析(运动仿真)①选择菜单栏中的[分析(A)]—[机构分析(Y)]命令，或单击”运动”工具栏上的[机构分析]工具按钮，系统弹出”分析定义”对话框。②在”分析定义”对话框中，[类型]一下拉列表框中选择”动态”选项，在[终止时间]文本框中键入l0。③单击[外部载荷]选项卡，勾选[启动重力]复选框，单击[运行]按钮，模型就开始运动，效果参见目录下的zz01.avi。5.2有限元分析本课题有三个较关键的零件，上臂、下臂、拉杆”下面分别就这三个零件做结构有限元结构分析。5.2.1创建模型肘关节的三维模型创建在第三章中已经详细进行了叙述，本节不再赘述”需要的注意的是”为了简化分析模型缩短分析时间”我们可以只留下需要分析的部分，其他的部分可以去掉”上臂、下臂、拉杆三零件简化模型如图4.7所示。（a）上臂简化模型（b）下臂简化模型（c）拉杆简化模型图4.7三零件简化模型5.2.2建立分析模型1.分配材料(1)选择菜单栏中的[应用程序(P)]一[MechanicsCM)]命令，系统弹出”Mechanics模型设置”对话框，在[模型类型]下拉列表框中选择”Structure”选项，单击[确定]按钮，进入结构分析平台。(2)单击”Mechanics对象”工具栏上的[材料分配l工具按钮，或选择菜单栏中的[属性(R)]一[材料分配(A)]命令，系统弹出”材料指定”对话框，单击[属性]选项组中[Material]选项组中[更多]按钮，系统弹出”材料”对话框。(3)选中”STEEL.mtl”材料选项，使其高亮显示，选择菜单栏中的[编辑]一[属性]命令，系统弹出”材料定义”对话框。(4)在[拉伸屈服应力]文本框中键入345，选中其后下拉列表框中的”Mpa”，选项，在[抗张极限应力]文本框中键入400，选中其后下拉列表框中的”Mpa”选项。(5)选择[失效准则]下拉列表框中的”最大剪切应力(Tresca)”选项，[疲劳]下拉列表框中的”统一材料法则(UML)”选项，选中[材料类型]下拉列表框中的”低合金钢”选项，[表面光洁度]下拉列表框中的”铸造”选项，在[失效强度衰减因子]文本框中键入2。(6)其他选项为系统默认值，单击[保存到库]按钮，将其设置保存在库中”(7)双击[库中的材料]列表框中的”STEEL.mtl”材料，使其添加到右侧[模型中的材料]列表框中，单击[确定]按钮，返回”材料指定”对话框，完成模型材料的分配。2.定义约束(1)单击”Mechanics对象”工具栏上的[位移约束]工具按钮，或选择菜单栏中的[插入((I)]一[位移约束(I)]命令，系统弹出”约束”对话框。(2)单击[参照]列表框中的空白，在3D模型中选择安装面，如图4.8所示，选中[旋转]和[平移]选项组中[固定]按钮。（a）上臂施加约束的面（b）下臂施加约束的面（c）拉杆施加约束的面图4.8约束面(3)其他选项为默认值，单击[确定]按钮，完成电动机吊座约束的创建，效果如图4.9所示。（a）上臂上创建的约束（b）下臂上创建的约束（c）拉杆上创建的约束图4.9创建的约束3.创建载荷(l)单击”Mechanics对象”工具栏上的[力/力矩载荷]工具按钮，或选择菜单栏中的[插入(I)]一[力/力矩载荷(L)]命令，系统弹出”力/力矩载荷”对话框。(2)选择[参照]下拉列表框中”Surfaces”选项，在3D模型中选择孔内表面，如图4.10所示。(3)在[力]选项组中[Z]文本框中键入600，选择其下拉列表框中”kN”单位选项，”力/力矩载荷”对话框的设置如图4.10所示。(4)其他选项为默认值，单击[确定]按钮，完成载荷的定义”（a）上臂上施加的载荷（b）下臂上施加的载荷（c）拉杆上施加的载荷图4.10施加载荷5.2.3结构分析1.静态分析(1)选择菜单栏中的[分析(A)]一[Mechanica分析/研究]命令，系统弹出”分析和设计研究”对话框，如图4.11所示。图4.11“分析和合集研究”对话框(2)选择菜单栏中的[文件(F)]一[新建静态分析]命令，系统弹出”静态分析定义”对话框。(3)选中[约束]列表框中的”ConstrainSetl”约束集选项，使其高亮显示。(4)选中[载荷]列表框中的”LoadSetl”载荷集选项，使其高亮显示。(5)单击[输出a选项卡，勾选[计算]选项组中的[应力]、[旋转]、[反作用]复选框，单击[确定]按钮，返回”分析和设计研究”对话框，完成静态分析的创建。(6)选择菜单栏中的[运行(R)]一[开始]命令，或单击工具栏上的[开始]按钮，系统弹出提示询问对话框，单击[是(Y)]按钮，系统就开始计算，大约几分钟以后，系统弹出”诊断”对话框，对话框中显示静态分析过程以及分析出现的问题。(7)关闭”诊断”对话框，返回”分析和设计研究”对话框，选中列表框中刚才创建的静态分析，单击工具栏上的[查看设计研究或有限元分析结果]工具，系统弹出”结果窗口定义”对话框。(8)选择[显示类型]下拉列表框中的”Fringe”选项。(9)单击[量]选项卡，选中下拉列表框中的”Stress”选项，选择其后下拉列表框中的”Mpa”选项，选择[分量]下拉列表框中的”ionMises”选项。(10)单击[显示选项]选项卡，勾选[已变形]、[显示载荷1和[显示约束]复选框，单击[确定并显示]按钮，在结构窗口中显示模型的应力条纹图，如图4.12所示。（a）上臂应力条纹图（b）下臂应力条纹图（c）拉杆应力条纹图图4.12模型应力条纹图(11)退出结果显示窗口，返回”分析和设计研究”对话框，选中列表框中刚才创建的静态分析，单击工具栏上的[查看设计研究或有限元分析结果]工具，系统弹出”结果窗口定义”对话枢。(12)选择[显示类型]下拉列表框巾的”Graph”选项。(13)单击[量]选项卡，选中下拉列表框中的”Displacement”选项，选择其后下拉列表框中的”mm”选项，选择[分量]下拉列表框中的”Magnitude”选项。(14)单击[图形位置]选项组中[选取]按钮，系统弹出”选取”对话框和模型阅览窗口，在窗口中选择孔边线，如图4.13所示，单击”选取”对话框中的[确定]按钮，返回”结果窗口定义”对话框。（a）上臂上选取的边线（b）下臂上选取的边线（c）拉杆上选取的边线图4.13选取的边线(15)其他选项为系统默认值，单击[确定并显示]按钮，结果窗口中显示变形量曲线，如图4.14所示。（a）上臂上变形曲线（b）拉杆上变形曲线（c）下臂上变形曲线图4.14变形曲线2.模态分析(1)退出结果显示窗口，返回”分析和设计研究”对话框，选择菜单栏中的[文件(F)]一[新建模态分析]命令，系统弹出”模态分析定义”对话框。(2)选中[约束]列表框中的”ConstraintSet1”约束集选项，使其高亮显示”(3)单击[输出]选项卡，勾选[计算]选项组中的[应力]、[旋转]和[反作用]复选框。(4)其他选项为系统默认值，单击[确定]按钮，返回”分析和设计研究”对话框，完成模态分析的创建。(5)选中列表框中刚才创建的模态分析，选择菜单栏中的[运行(R)]一[开始]命令，或单击工具栏上的[开始]按钮叭，系统弹出提示询问对话框，单击[是(y)]按钮，系统就开始计算，大约几分钟以后，系统弹出”诊断”对话框，对话框中显示模态分析过程以及分析出现的问题。(6)关闭”诊断”对话框，返回”分析和设计研究”对话框，选中列表框中刚才创建的模态分析，单击工具栏上的[查看设计研究或有限元分析结果]工具臀，系统弹出”结果窗口定义”对话框。(7)选中[研究选项]列表框中所有模式，选择[显示类型]下拉列表框中的”Fringe”选项。(8)单击[量]选项卡，选中下拉列表框中的”Displacement”选项，选择其后下拉列表框中的”~”选项，选择[分量]下拉列表框中的”Magnitude”选项，单击[显示选项]选项卡，勾选[已变形]、[显示载荷]和[显示约束]复选框。(9)其他选项为系统默认值，单击[确定并显示]按钮，在结构窗口中显示模型的变形条纹图，如图4.15所示。（a）上臂变形条纹图（b）下臂变形条纹图（c）拉杆变形条纹图图4.15变形条纹图3.疲劳分析(1)退出结果显示窗口，返回”分析和设计一研究”对话框，选择菜单栏中的[文件(F)]一[新建疲劳分析]命令，系统弹出”疲劳分析定义”对话框。(2)在[寿命]选项组中[所需强度]文本框中键入106，选中[正在加载]下拉列表框中的”恒定振幅”选项，[振幅类型]下拉列表框中的”峰值一峰值”选项”(3)在[输出]选项组中[绘制网格]微调框中键入8，勾选[计算安全系数]复选框。(4)单击[前一分析]选项卡，选中[静态分析]下拉列表框中的”Analysisl“选项，选中[载荷集]列表框中的”LoadSetl”载荷集选项。(5)其他选项为系统默认值，单击[确定]按钮，返回分析和设计研究对话框，完成疲劳分析的创建。(6)选中列表框中刚才创建的疲劳分析，选择菜单栏中的[运行(R)]—[开始]命令，或单击工具栏上的[开始]按钮，系统弹出提示询问对话框，单击[是(Y)]按钮，系统就开始计算，大约几分钟以后，系统弹出”诊断”对话框，对话框中显示疲劳分析过程以及分析出现的问题。(7)关闭”诊断”对话框，返回”分析和设计研究”对话框，选中列表框中刚才创建的疲劳分析，单击工具栏上的[查看设计研究或有限元分析结果]工具，系统弹出”结果窗口定义”对话框。(8)选择[显示类型]下拉列表框中的”Fringe”选项。(9)单击[量]选项卡，选中下拉列表框中的”Fatigue”选项，选择[分量]下拉列表框中的”日志寿命”选项。(10)其他选项为系统默认值，单击[确定并显示]按钮，结果窗口中显示寿命条纹图，如图4.16所示。（a）上臂寿命条纹图（b）下臂寿命条纹图（c）拉杆寿命条纹图图4.15寿命条纹图(11)重复第7-10步，在第9步中选择[分量]下拉列表框中的”旧志破坏”选项，结果窗口中显示破坏条纹图，如图4.16所示。（a）上臂破坏条纹图（b）下臂破坏条纹图（c）拉杆破坏条纹图图4.16破坏条纹图(12)重复第7-10步，在第9步中选择[分量]下拉列表框中的”安全系数”选项，结果窗口中显示安全系数条纹图，如图4.17所示。（a）上臂安全系数条纹图（b）下臂安全系数条纹图（c）拉杆安全系数条纹图图4.17安全系数条纹图(13)重复第7-10步，在第9步中选择[分量]一下拉列表框中的”寿命置信度”选项，结果窗口中显示寿命置信度条纹图，如图4.18所示。（a）上臂寿命置信度条纹图（b）下臂寿命置信度条纹图（c）拉杆寿命置信度条纹图图4.18寿命置信度条纹图通过上述各种类型的分析”由分析可知，上臂、下臂、拉杆等三个零件的设计均符合设计要求。第6章系统控制策略EMG21][22]sEMG1表面肌电信号的产生机理与特点AAAMotorUnitMU[23]1AMUAPmotorunitactionpotentialNeedleEMGNEMGSurfaceEMGsEMGNEMGsEMGsEMG[24]11sEMGsEMGsEMG100LVmVmVLVmVsEMG101000Hz00Hz010HzsEMGsEMGsEMGMUAPsEMGsEMGsEMGsEMGsEMG[25]基于sEMG信号的上肢康复机器人控制策略6.2.1上肢康复训练动作目标集设计图5.2肘部屈/伸运动6.2.2表面肌电电极的布置与信号采集sEMGsEMG图5.3两个EMG电极的布置位置6.2.3基于sEMG动作辨识的自主性被动训练方案sEMGsEMGsEMG1sEMGsEMGsEMGsEMGsEMGsEMGsEMG图5.4基于sEMG的自主性被动训练方案sEMGsEMG致谢参考文献[1].机器人学[Ｍ]．北京清华大学出版社，2009．[2].外骨骼技术研究综述[J].国防科技，2007.[3].ZossA.andKazerooniH.Designofanelectricallyactuatedlowerextremityexoskeleton［J］.AdvancedRobotics，2006，20（9）：967-988.[4].李庆玲，孙立宁，杜志江．上肢康复机器人的发展现状分析与研究［J］．机械设计，2008，25（9）.[5].LenziT，RossiD，33rdAnnalInternationalConferenceoftheIEEEEMBsBoston[c].[6]高祥波.康复机器人评价及实验研究[D].重庆:重庆大学硕士论文，2008:1-61.[7]YuanWang，LeXie，WeiShao，HailongYu，ChaoLv，JingwuWang，Virtualrealitytrainingandkinematicsevaluationsystembasedonupperlimbrehabilitationrobot[C].2012ChinaInternationalConferenceofRehabilitationMedicineandEngineering.(CRME2012)proceeding，P63-65，17-18May2012，Shanghai，China.[8]李会军，朱爱国.上肢康复训练机器人的研究进展及前景[J].机器人技术及应用，2006，(4):32-36.[9]余瑾，刘夕东.康复工程学[M].上海:上海科学技术出版社.2009:100-109.[10]邢科新，徐琦，黄剑.一种新型穿戴式手功能康复机器人[J].中国机械工程，2009，20(20):2395～23