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摘要
基于人体上肢生物力学机理、传统康复训练弊端和目前上肢康复机器人现状,提出了一种六自由度、柔性调节、可穿戴式上肢康复外骨骼设计方案。首先,对上肢各关节力学进行分析,利用CATIA三维软件对上肢康复可穿戴外骨骼的整体机械结构进行了虚拟样机设计,创新性设计了前臂和上臂内/外旋单排四点接触球轴承齿形传动以及肩部柔性化被动调整机构(粘弹性阻尼器)等;然后,对上肢康复外骨骼各关节驱动力矩进行了理论分析与计算、各关节驱动电机和变速箱的选型;最后,对上肢外骨骼进行了整体有限元分析。研究和试验结果表明:该上肢外骨骼助力结构设计方案具有较高可行性,能帮助上肢瘫痪及其运动功能障碍患者自主康复训练。
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