手指康复机器人结构及控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

当今的中风患者往往因为中枢神经的破环从而导致自己的手部功能出现了障碍，在进行康复训练的过程中，就需要我们充分考虑到患者手部的活动状态。利用手指康复机器人来进行对患者的训练。手指康复运动是一个复杂的运动，手部的自由度数量较多，运动精密，运动组合也非常的多，而且手指康复机器人要带动人手进行灵活的运动且不能完全等同于人手的运动。所以要综合考虑人手的康复运动，设计手指康复机器人的结构以及控制系统，对机器人带动人手实现康复具有重大的意义。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.人手的生理结构分析以及运动状态的分析。

2.手指康复机器人的构型设计。

3. 研究的方法与步骤

1.计算手部各个手指的参数。分析患者的手部状态，提出康复姿态，为手指康复机器人提出动作要求.

2.完成单指外骨骼串联关节的运动学分析和多指并联关节的运动学分析。针对外骨骼运动到人手运动的传递过程中存在的旋转轴线偏移现象建立映射模型.

3.根据手部生理结构、康复运动姿态提出的动作要求，以及出于对驱动控制系统的安全考虑，对手指康复机器人的结构，控制系统，外观设计及各个子系统等方面进行设计。

4. 参考文献

[1]徐秀梅，梁英。中风病的临床防治探讨[j],中医临床研究,2013，5(14):89-90。

[2]王坚，王爱民，曹阳。基于力反馈的手部康复训练装置研究进展[j]。测控技术，2013，32(2):1-4。

[3]张勤超。手部功能康复机器人机械系统的设计与研究[d],哈尔滨:哈尔滨工业大学。2011。

5. 计划与进度安排

3.1-4.1 收集资料，确定初步设计方案

4.1-4.20 机器人的结构设计

4.20-5.20 机器人的控制系统设计