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题名一种串并混联的上肢康复机器人轨迹规划研究
被引量：5
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作者
李朋阳
高建设
顾昌利
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第6期265-269,273,共6页
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基金
2019年度河南省高等学校重点科研项目(No.19A460008)
国家自然科学基金资助项目(No.U1304510)。
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文摘
随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人的轨迹规划能力将直接影响其使用性能和实践应用,针对此问题,以一种串并混联上肢康复机器人为研究对象,使用向量法对该康复机器人进行了逆运动学分析,提出了一种基于五次B样条曲线的规划算法对该康复机器人进行了轨迹规划,使用Matlab仿真了复杂三维康复运动曲线,并在自主研发的上肢康复机器人实验平台上进行了多种类型康复轨迹实验,实现了新型串并混联上肢康复机器人康复轨迹的个性化。结果表明,根据治疗师输入的康复点位序列,可以快速生成光滑、平顺的康复轨迹,并且在实验平台上准确执行,验证了轨迹规划算法的正确性、可行性。
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关键词
上肢康复机器人
串并混联结构
运动学
轨迹规划
B样条曲线
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Keywords
Upper Limb Rehabilitation Robot
Serial-Parallel Hybrid Structure
Kinematics
Trajectory Planning
B-Spline Curve
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名混联支路并联腿运动学分析与尺度综合
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作者
顾昌利
赵佳毅
饶晓波
高建设
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第3期94-99,共6页
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基金
河南省高等学校重点科研项目(19A460008)
国家自然科学基金资助项目(U1304510)。
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文摘
针对步行机器人在核环境下作业时,动力源分散,不便于防护的问题,提出一种动力源集中布置,可用于构建步行机器人的四自由度混联支路并联腿部机构。运用螺旋理论分析其自由度数目、性质及机构特性。建立了运动学反解模型,并分别推导出驱动空间和关节空间的速度雅克比矩阵。以两个雅克比矩阵条件数为基础,提出了一种带权重的混合条件数,用于综合评价机构的力传递与运动传递性能。以混合条件数最小为尺度综合目标,先通过单调性分析得到结构参数的取值区间,再应用粒子群优化算法获得一组最优结构参数,为样机加工和其他混联支路并联机构尺度综合提供参考。该新型腿部机构动力源统一后置,便于集中防护,驱动空间具有驱动置换功能和半解耦特性,便于实现位姿控制,在核辐射、高温等恶劣环境下有着良好的应用前景。
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关键词
核机器人
混联支路
运动学分析
尺度综合
步行机器人
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Keywords
Nuclear Robots
Hybrid Chain
Kinematic Analysis
Dimensional Synthes
Walking Robot
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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