摘要上肢助力系统机器人是医疗机器人的一个重要分支，融合了医学、生物学、运动学、信息与计算机科学等诸多学科，在国内外的目前的研究中广受关注。本文对上肢康复助力机器人系统的总体设计、运动学分析、运动控制系统、机器人样机及实验等进行了研究和开发，为该领域产品设计奠定理论基础、提供技术支撑。

论文结合上肢解剖学和运动治疗理论，从安全性、仿生学、外骨骼材质、训练任务、安装使用等几个方面总结出上肢康复机器人的设计要求;在此基础上，设计出了轻型、运动可靠的上肢助力机器人机械系统，并详细介绍了康复机器人系统的机械本体和控制策略。

毕业论文关键词  上肢助力系统机器人  运动学分析  运动控制系统

 毕业设计说明书外文摘要

Title  Design and analysis of wearable upper limb power assist system                                                 

Abstract

As an important branch of medical robot， the rehabilitation training robot for stroke hemiplegic patients is a hot research topic both at home and abroad. Based on motor relearning theory， it combines many technology fields such as medicine， biology， mechanics， information & computer science， etc. This thesis makes researches on system design， kinematic analysis， motion control system， prototype and experiment， and lies the foundation for further theoretical research and provides technical supportings.

Taking safety， bionics，exoskeleton material， training mission and installation use into consideration， the design rules for upper limb rehabilitation robot are proposed on basis of human upper limb anatomy and motion rehabilitation theory. Under the guidance of rules， a novel exoskeletal upper limb rehabilitation robot for patients in light and movement reliable is developed.The mechanical structure， control strategies of the rehabilitation system are also introduced.

Keywords   Upper limb rehabilitation robot  Kinematic analysis  Motion control system

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 上肢康复医疗机器人的国内外发展现状 2

1.3 肘关节 3

1.3.1 上肢外骨骼自由度分析 3

1.3.2 肘关节结构 4

1.3.3 肘关节的运动及参数 4

1.4 外骨骼机械设计 4

1.4.1 结构设计 5

1.4.2 驱动系统种类和优缺点 5

1.5 控制系统 6

1.6 上肢助力机器人康复训练策略关键技术综述 8

1.7 发展前景 10

第2章 外骨路式机器人上肢康复肘关节方案设计 13

2.1 上肢生理特点与康复治疗方法 13

2.1.1 手臂的生理结构特点 13

2.1.2 复治疗方法 14

2.2 机器人上肢康复系统构建 15

2.3 系统方案 16

第3章 机械系统设计