新型气动人工肌肉驱动踝关节矫正器设计

来源 :河南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:halicarnasus
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑卒中、意外事故伤害、脊柱损伤等原因造成的人体运动功能障碍已成为一种常见的疾病。目前,利用矫正器治疗的运动康复疗法是对由于脑卒中等原因引起的踝关节的功能障碍的有效方法。随着科技的发展,把康复机器人技术应用到踝关节矫正的康复治疗中,开发出更为安全、节能、高效的踝关节矫正器,已经成为了科技界和临床医学界的共识。  本论文就是将康复机器人技术与临床康复训练相结合,设计制作出一种新型气动人工肌肉驱动的踝关节矫正器。本文首先对踝关节矫正器的研究背景和意义进行了叙述,并在对国内外踝关节矫正器的研究现状分析的基础上,对以气动人工肌肉作为驱动的踝关节矫正器的可行性、利用矫正器进行康复训练的模式进行了分析。然后对总体方案进行了设计,在此基础上,利用三维软件 Creo1.0对系统进行了三维建模,并对系统的运动学进行了分析,检验了总体方案设计的可行性,并设计了结构轻巧,经济实用的矫正器样机。该矫正器采用流量比例阀作为控制元件,以 PLC作为下位机控制器,采用两级 PID的控制策略,来实现对正常人行走步态曲线、正弦曲线的跟踪;并通过组态王kingview6.53对其进行了组态和人机界面设计,能够方便的对其运行频率、时间、强度进行调节,并对其运行状态进行实时监控;通过表面肌电信号仪,提出了康复评价的方法,能够使医护人员和理疗师对患者的训练情况全面掌握,为制定和改进康复训练方案提供了依据。  通过实验证明,气动人工肌肉驱动踝关节矫正器系统可以有效的对正常步态曲线和正弦曲线进行跟踪,能够达到康复训练的目的。论文最后对下一步系统的改进、功能的扩展优化以及以后在临床上使用前景进行了展望。
其他文献
机器人视觉是机器人最重要的感知能力之一。机器人视觉伺服控制系统集成了机器人视觉和机器人控制技术,是机器人学中一个具有挑战性的研究课题。基于视觉定位的机器人伺服系统
塑料作为工业四大材料(钢铁、水泥、塑料和木材)之一。其需求的增长速度在这四种工业材料中位居榜首。微孔发泡塑料与普通发泡的塑料相比,有着更加优秀的性能。近年来,聚合物复合
车辆悬架设计中,悬架的结构和悬架与车身及各连接点处衬套的刚度,对悬架运动学和弹性运动学特性影响至关重要,由此而影响到整车性能。由于悬架系统结构、载荷和工况的多变性,基于
随着大数据时代的来临,纠删码在分布式存储系统中有着越来越重要的应用.Piggyback码作为纠删码的一种,因其同时具有高效率存储和低修复带宽的优点而成为近年来的研究热点,RSR
随着国民生活水平不断提高以及医疗公共卫生事业快速发展,我国已经步入老龄化社会,老年人口在总人口中所占的比例日渐升高。而高龄老年人的自我照料能力差,主要由家庭护理,护理费
随着科学技术的发展,航天、航空以及核电等领域逐渐成为彰显大国科技实力的重要领域。定期的监测和维护是确保航天器、大飞机以及核设施等设备正常工作的必要条件,但是此类设备
金属零件激光直接制作技术(Direct Laser Fabrication, DLF)是在激光熔覆技术的应用基础上,结合快速成型制造离散-堆积原理发展起来的一种先进制造技术。区别于传统的去材加工技
在基于稀疏表示的人脸鉴别方法中,提高鉴别准确率的关键在于增强字典和稀疏编码的辨别性.针对小样本训练情况,本文提出一种新的混合字典学习方法.首先以费舍尔判别准则和拉普拉斯矩阵为约束,利用类别特色字典提取数据类别之间的特殊性,在保留稀疏编码数据相似性的同时减小类内编码离散度,增大类间编码离散度.然后利用类内差异字典提取类别共性,捕捉不同类别的相同特征.最后将类别特色字典与类内差异字典相结合,分为4个实
一台机器人能够编程到什么程度,决定了此机器人的适应性。因而,一套机器人语言系统的设计是否合理,直接关系到机器人编程能力的强弱,从而决定了机器人执行任务的能力。因此机器人
变速器运行趋势分析是变速器状态监测与故障诊断中的一个重要内容,根据时间序列信号预测可以通过数据挖掘实现对变速器运行趋势的预测。本文将基于支持向量机的时间序列预测方