基于气动肌腱混合驱动上肢康复装置的开发与研制

目的：设计一款基于气动肌腱混合驱动的上肢康复装置。该装置一方面可增加康复训练装置的柔顺性，降低使用者在康复训练中被造成二次伤害的可能性，另一方面兼顾到对肩关节大范围高效率康复治疗的追求。方法：首先根据人因工程学确定上肢各关节运动角度范围，通过D-H法对其进行正向运动学求解得到外骨骼末端运动轨迹。然后，进行动力学建模与分析，求出各个关节驱动所需扭矩。最后设计合理的控制系统，对装置各个关节运动进行数学模型建立并进行Matlab/Simulink仿真验证控制系统的合理性。结果：得到基于气动肌腱混合驱动的上肢康复装置的末端运动轨迹、关节运动角度和驱动扭矩并设计其控制系统。结论：研究结果对基于气动肌腱混合驱动的上肢康复装置控制系统的上下位机程序编写提供良好的参考依据，并对上肢康复训练器械的开发具有指导意义