發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 08:30

　　為解決下肢失能老人的移乘問題,改善養(yǎng)老護(hù)理行業(yè)的現(xiàn)狀,盡快研制出新型的仿人背抱移乘護(hù)理機(jī)器人已成為社會的迫切需求。在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目資助下,本文主要研究了人背人的動作特征,以及機(jī)器人動作規(guī)劃與構(gòu)型研究等技術(shù)問題。首先對人背人動作模式進(jìn)行研究,分析其運(yùn)動特征,初步得到了可用于機(jī)器人軌跡設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)機(jī)器人構(gòu)型,并設(shè)計(jì)相應(yīng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了安全舒適的移乘搬運(yùn)。本文首先設(shè)計(jì)了人背人動作的采集實(shí)驗(yàn),得到相應(yīng)的運(yùn)動軌跡,為移乘護(hù)理機(jī)器人的動作設(shè)計(jì)和構(gòu)型研究提供依據(jù)。為捕捉到精確的人背人動作特征,使用光學(xué)式運(yùn)動捕捉設(shè)備OptiTrack完成仿人背負(fù)實(shí)驗(yàn),得到了相應(yīng)的人背人軌跡信息。通過觀察和計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到人背人的動作特征,基于MATLAB完成對人背人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,得到了仿人背抱移乘護(hù)理機(jī)器人的重要設(shè)計(jì)依據(jù)。然后對該移乘護(hù)理機(jī)器人的構(gòu)型設(shè)計(jì)做了深入研究。首先,結(jié)合移乘護(hù)理機(jī)器人具體工藝過程和工作環(huán)境要求,明確選用多關(guān)節(jié)型串連機(jī)器人為本文設(shè)計(jì)的構(gòu)型;基于模塊化設(shè)計(jì)完成各部分的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作;對機(jī)器人薄弱部位進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。之后對移乘護(hù)理機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)問... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)框架
第二章 人背人軌跡捕捉實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    2.1 引言
    2.2 軌跡捕捉方法介紹
    2.3軌跡捕捉實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 軌跡捕捉設(shè)備介紹
        2.3.2 軌跡捕捉實(shí)驗(yàn)過程介紹
    2.4 人背人軌跡數(shù)據(jù)獲取
    2.5 人背人動作特征及主要指標(biāo)介紹
        2.5.1 人背人動作特征基本介紹
        2.5.2 人背人動作特征主要指標(biāo)
    2.6 人背人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析討論
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析討論
        2.6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果
    2.7 本章小結(jié)
第三章 移乘護(hù)理機(jī)器人構(gòu)型與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計(jì)
    3.3 基于模塊化的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 功能模塊劃分
        3.3.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)
        3.3.3 主要功能模塊的設(shè)計(jì)
        3.3.4 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.5 驅(qū)動系統(tǒng)的選型計(jì)算
    3.4 關(guān)鍵部位有限元分析
        3.4.1 機(jī)身有限元分析
        3.4.2 大臂有限元分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 移乘護(hù)理機(jī)器人運(yùn)動學(xué)動力學(xué)解析及仿真分析
    4.1 引言
    4.2 運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)解析
        4.2.1 正運(yùn)動學(xué)解析
        4.2.2 逆運(yùn)動學(xué)解析
        4.2.3 動力學(xué)解析
    4.3 仿真分析
        4.3.1 虛擬樣機(jī)的建立
        4.3.2 運(yùn)動學(xué)仿真分析
        4.3.3 動力學(xué)仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 可行性實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 引言
    5.2各關(guān)節(jié)位姿調(diào)整實(shí)驗(yàn)
    5.3機(jī)器人整機(jī)實(shí)驗(yàn)
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于雙目視覺的護(hù)理機(jī)器人抱取功能的實(shí)現(xiàn)[D]. 劉俊飛.南京理工大學(xué) 2012



本文編號：3195463