發(fā)布時間：2024-04-24 21:02

　　隨著中國人口老齡化的發(fā)展,醫(yī)療康復(fù)已經(jīng)成了社會日益關(guān)注的重點,有效的醫(yī)療康復(fù)設(shè)備能夠幫助增強(qiáng)老年人的抓握力量,幫助手部殘疾的患者獲得有效的康復(fù)訓(xùn)練。傳統(tǒng)的剛性醫(yī)療輔助康復(fù)設(shè)備使用電機(jī)驅(qū)動,重量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需要較大的工作空間。而柔性醫(yī)療康復(fù)輔助設(shè)備通過采用柔性軟體驅(qū)動器進(jìn)行對人體進(jìn)行肌肉康復(fù),能夠有效解決傳統(tǒng)康復(fù)輔助設(shè)備的不足,同時與人體交互更加友好,更加貼合人體曲線,能夠更加有效地幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,提高用戶體驗。本文首先通過研究人體手部多關(guān)節(jié)的運(yùn)動機(jī)理,從氣動軟體變形驅(qū)動器出發(fā),結(jié)合吉村折紙構(gòu)型,設(shè)計研究出單關(guān)節(jié)可變形驅(qū)動器的腔體以及外形結(jié)構(gòu),結(jié)合超彈性理論Yeoh模型分析驅(qū)動器大變形過程,分析尺寸參數(shù)與氣壓以及可變彎曲角度的關(guān)系,通過參數(shù)擬合優(yōu)化尺寸結(jié)構(gòu),得到合適的多關(guān)節(jié)變形模型。得到模型之后通過三維建模軟件進(jìn)行建模,利用設(shè)計好的模型導(dǎo)入有限元仿真軟件中進(jìn)行有限元仿真模擬,同時通過對使用的材料進(jìn)行實驗擬合出本構(gòu)模型的參數(shù),進(jìn)而代入有限元仿真軟件中進(jìn)行仿真,對比不同壁厚、腔體長度等尺寸參數(shù)的結(jié)構(gòu),校核驅(qū)動器的強(qiáng)度以及不同氣壓下的變形情況。在現(xiàn)有技術(shù)之下,對設(shè)計出的模型進(jìn)行加工制作...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1德國工業(yè)大學(xué)手部醫(yī)療康復(fù)器械2007年，日本筑波大學(xué)開發(fā)出一款驅(qū)動器[19]，提出的多關(guān)節(jié)肌腱驅(qū)動機(jī)制模擬了人手指的機(jī)械順應(yīng)性，因此可以幫助人體實現(xiàn)舒適，穩(wěn)定的抓握

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-1德國工業(yè)大學(xué)手部醫(yī)療康復(fù)器械2007年，日本筑波大學(xué)開發(fā)出一款驅(qū)動器[19]，提出的多關(guān)節(jié)肌腱驅(qū)動機(jī)制模擬了人手指的機(jī)械順應(yīng)性，因此可以幫助人體實現(xiàn)舒適，穩(wěn)定的抓握。作者提出了一種新的機(jī)制“雙傳感系統(tǒng)”和一種新的控制算法“基于生物電勢的切換控制....

圖1-2日本筑波大學(xué)手部驅(qū)動器2010年，東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)了一種使用氣動人造橡膠肌肉（PARM）并覆蓋[28]PARM

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-1德國工業(yè)大學(xué)手部醫(yī)療康復(fù)器械2007年，日本筑波大學(xué)開發(fā)出一款驅(qū)動器[19]，提出的多關(guān)節(jié)肌腱驅(qū)動機(jī)制模擬了人手指的機(jī)械順應(yīng)性，因此可以幫助人體實現(xiàn)舒適，穩(wěn)定的抓握。作者提出了一種新的機(jī)制“雙傳感系統(tǒng)”和一種新的控制算法“基于生物電勢的切換控制....

圖1-3東京工業(yè)大學(xué)氣動人造橡膠肌肉2013年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)研發(fā)了一款由高彈性聚合物制成的軟驅(qū)動器

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文5構(gòu)。手套共有10個自由度，由四個單元組成。為了正確實現(xiàn)助力運(yùn)動，采用基于來自氣壓傳感器的壓力的PI控制。為了評估手套的有效性，在抓握過程中會測量肌肉的皮膚表面肌電圖（EMG）信號。經(jīng)過實驗驗證取得了良好的效果。圖1-3東京工業(yè)大學(xué)氣動人造橡膠肌肉201....

圖1-4洛桑聯(lián)邦理工驅(qū)動器應(yīng)用在青蛙上美國哈佛大學(xué)生物設(shè)計實驗室通過研究不同結(jié)構(gòu)的氣動網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計出可彎曲的氣動驅(qū)動器，由此進(jìn)一步設(shè)計制作出用于康復(fù)或者操作抓取的軟體手[29]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文5構(gòu)。手套共有10個自由度，由四個單元組成。為了正確實現(xiàn)助力運(yùn)動，采用基于來自氣壓傳感器的壓力的PI控制。為了評估手套的有效性，在抓握過程中會測量肌肉的皮膚表面肌電圖（EMG）信號。經(jīng)過實驗驗證取得了良好的效果。圖1-3東京工業(yè)大學(xué)氣動人造橡膠肌肉201....

本文編號：3963501