柔索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)康復(fù)裝置的設(shè)計(jì)與控制研究
本文選題:柔索驅(qū)動(dòng) + 康復(fù)訓(xùn)練; 參考:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:柔索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)裝置具有控制精度高、運(yùn)動(dòng)速度快、可實(shí)現(xiàn)變結(jié)構(gòu)配置等優(yōu)點(diǎn)。研究其在人體腰部和頸椎損傷康復(fù)領(lǐng)域的運(yùn)用與控制,克服康復(fù)緩慢、效果差的問題,具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;谌梭w損傷部位康復(fù)原理,分別設(shè)計(jì)柔索驅(qū)動(dòng)腰部并聯(lián)康復(fù)裝置與柔索驅(qū)動(dòng)頸椎并聯(lián)康復(fù)裝置。根據(jù)患者康復(fù)需求,確定康復(fù)訓(xùn)練模式,以縮短康復(fù)療程,提高康復(fù)效果。研究柔索驅(qū)動(dòng)腰部并聯(lián)康復(fù)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及工作空間特性。運(yùn)用封閉矢量四邊形法解算康復(fù)裝置逆運(yùn)動(dòng)學(xué),通過Newton-Raphson迭代法分析康復(fù)裝置正運(yùn)動(dòng)學(xué),利用牛頓-歐拉法建立康復(fù)裝置動(dòng)力學(xué)模型;谘b置奇異位形與幾何約束條件,依據(jù)力雅可比矩陣,提出Monte Carlo算法分析裝置可控工作空間與力螺旋工作空間。針對(duì)完全約束條件下柔索拉力解不唯一問題,提出凸優(yōu)化算法優(yōu)化柔索拉力。建立裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解方程與力螺旋平衡方程,以站立康復(fù)與行走康復(fù)患者腰部運(yùn)動(dòng)軌跡為依據(jù),運(yùn)用MATLAB分析柔索長(zhǎng)度、速度、加速度與拉力變化規(guī)律。研究裝置整體控制方案,提出微分先行PID與前饋補(bǔ)償復(fù)合控制柔索康復(fù)力。建立驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型與康復(fù)力多余力仿真模型,運(yùn)用Simulink仿真康復(fù)力跟蹤曲線與多余力抑制曲線,驗(yàn)證控制策略的合理性。
[Abstract]:This paper studies the kinematics , dynamics and working space characteristics of flexible cable driven lumbar spinal parallel rehabilitation device based on the principle of rehabilitation and rehabilitation . Based on the principle of rehabilitation , the kinematics , dynamics and working space characteristics of the rehabilitation device are analyzed by using the Newton - Raphson iterative method . The kinematics , dynamics and working space characteristics of the rehabilitation device are analyzed by using the Newton - Raphson iterative method .
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP242
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1979058
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