上肢康复机器人的结构毕业设计
一种六自由度上肢康复机器人的结构设计及运动学分析
关键词 ： 外骨骼 ； 康复机器人 ； 运动学 ； 仿 真
中图 分 类 号 ： ＴＨ １ ２ ２ 文 献标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ５ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ － ０ ３ ３ ８ — ０ ６
Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ＤＯＦ
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六自由度外骨骼式上肢康复机器人设计
六自由度外骨骼式上肢康复机器人设计一、本文概述Overview of this article随着现代医疗科技的进步，康复机器人的研究和应用逐渐成为医疗康复领域的重要发展方向。
其中，六自由度外骨骼式上肢康复机器人作为一种先进的康复设备，对于上肢运动功能障碍患者的康复治疗具有重要意义。
本文旨在探讨六自由度外骨骼式上肢康复机器人的设计原理、结构特点、功能实现及其在康复治疗中的应用价值。
With the advancement of modern medical technology, the research and application of rehabilitation robots have gradually become an important development direction in the field of medical rehabilitation. Among them, the six degree of freedom exoskeleton upper limb rehabilitation robot, as an advanced rehabilitation device, is of great significance for the rehabilitation treatment of patients with upper limb motor dysfunction. This article aims to explore the design principles, structural characteristics, functional implementation, and application value of a six degree of freedom exoskeleton basedupper limb rehabilitation robot in rehabilitation treatment.本文将首先介绍六自由度外骨骼式上肢康复机器人的基本结构和设计原理，包括其机械结构、传动系统、控制系统等关键部分的设计思路和技术实现。
上下肢康复机器人的结构设计与开发-机械专业毕业论文开题报告
上下肢康复机器人的结构设计与开发-机械专业毕业论文开题报告上下肢康复机器人的结构设计与开发开题报告班级/学号：机械1101班/2011010015 姓名：陈炜指导教师：刘相权一、综述1.1 研究的背景和意义随着医疗卫生条件的发展和经济条件的改善，人类平均寿命不断增长，老年人口日益增多，老龄人群的健康问题也成了人们共同关心和面临的问题。
其中，对老年人造成严重伤害的一种疾病就是中风。
中风，属于脑血管疾病的一种，其所出现的脑血液循环障碍将直接对人的大脑组织造成不可恢复的损伤，从而导致偏瘫后遗症的产生，偏瘫后遗症的康复治疗更是广大医护工作者和患者所面临的棘手问题。
因此，中风由于它的高致残率、高复发率和高死亡率等特点，被世界卫生组织确定为危害当今人类健康的第一杀手。
在当前医疗条件下，医护人员对于患者的急性中风能够采取比较有效的治疗手段来保证患者的生命安全。
但是，中风所引起的诸如偏瘫、运动功能障碍、语言功能障碍、神志障碍等后遗症，却成为当今医疗界所面临的一个难题。
在中风后遗症患者中，大多属于运动功能障碍，资料显示中风后因运动功能障碍而生活不能自理的高达 42.5%。
这不仅使得患者生活不能自理，而且也为患者家庭带来极大的心理与经济负担。
临床研究表明，对中风后遗症患者，必须争取早期康复治疗，尤其在发病后的前三个月内进行康复治疗是获得理想功能恢复的最佳时机，治疗总有效率可达 92.4%。
因此，我们迫切需要寻求一种有效的康复手段，使得中风后遗症患者能够最大限度的恢复到正常状态，以减轻患者的生理和心理痛苦，减轻家庭和社会的负担。
目前，在偏瘫上下肢康复训练方面，国内外医疗界所采用的主要是康复训练师亲自对患者进行康复指导和训练。
这种治疗方式虽然取得较好的治疗效果，但是仍然存在下述三方面的问题：（1）患者较多的情况下，一名康复训练师不可能在同一时间对多名患者进行有效地康复训练，治疗效率低下。
即便是技术娴熟的康复训练师可以同时照顾多名患者，那么由于其体力的限制，也不能保证每个患者都能得到足够强度的康复训练。
上肢康复机器人设计及力交互技术
未来发展方向
01
精准化的评估和诊断
利用传感器和算法，实现对患者上肢运动功能更为精准的评估和诊断，
为患者提供个性化的康复方案。
02 03
柔性和适应性的设计
未来的上肢康复机器人将更加注重人机交互的舒适性和适应性，设计更 为灵活、柔性的机械臂和控制系统，以更好地适应患者的需求和运动模 式。
多模态的交互方式
案例三：力反馈技术在康复训练中的价值
总结词
力反馈技术可以提高患者的参与度和康 复效果。
VS
详细描述
在康复训练中，力反馈技术可以帮助患者 更好地感知机器人的运动轨迹和力度，从 而提高患者的参与度和康复效果。例如， 通过反馈系统向患者提供触觉或听觉提示 ，引导他们完成指定的动作或任务。
06
研究展望与未来发展
研究展望
智能化的康复机器人
未来将进一步利用人工智能和机器学习技术，实现机器人 与用户的智能交互，根据患者的需求和反馈，动态调整康 复方案。
多样化的应用场景
上肢康复机器人不仅仅应用于医院和康复中心，未来还将 拓展到家庭、社区、学校等更多场景，为更多有需要的人 提供服务。
跨学科的研究合作
将会有更多来自医学、工程学、计算机科学等多个领域的 研究者共同参与上肢康复机器人的研究，推动技术不断创 新和发展。
03
机器人应用场景
医疗康复中心
协助医生进行精准的康复治疗方案 针对神经受损或肌肉损伤患者进行辅助康复
帮助患者进行上肢肌肉力量训练 为康复治疗师提供量化数据，以便调整治疗方案
家庭康复应用
方便患者在家中进行上肢肌肉力量训练 为家庭康复治疗提供辅助工具
为患者提供长期的康复训练支持 协助患者逐步恢复自理能力
多样化应用
基于外骨骼的上肢康复机器人设计与研究
研究生签名：—诌耻 扣ｆ牛年’月巧日
硕士论文
基于外骨骼的上肢康复机器人设计与研究
ｓｕｐｉｎａｔｉｏｎ／ｐｒｏｎａｔｉｏｎ ｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｏｕｌｄｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｏｎ／ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｍｏｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｅｌｂｏｗ．
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｆｏｒｗａｒｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ ｉｎｖｅｒｓｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ｒｏｂｏｔ
２外骨骼式Ｅ肢康复机器人总体方案设计………………………………………．１ ２
２．１手臂的解剖学知识分析……………………………………………………………．１２ ２。１。１人体解剖学基本知识…………………………………………………………１２ ２．１．２上肢关节及自由度分析………………………………………………………１３
摘要
随着人们生活工作节奏越来越快，手臂成了日常生活中运用最多也最容易受伤的肢 体。传统的人工物理疗法中，治疗师们劳动强度大且要求具有高度熟练技巧。康复机器 人旨在利用机器人原理，把智能控制与人体运动相结合，且能够承受高的工作强度。人 们借助康复机器人的标准化的重复运动，可以促进神经功能重塑，最终达到恢复患者运 动及控制能力的目的。基于这一应用背景，本课题在结合骨科康复医学的基础上研制了 一种能辅助人体手臂进行康复训练的外骨骼式上肢康复机器人。
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｌｉｆｅ ａｎｄ ｗｏｒｋ ｐａｃｅ，ａｒｌｒｌｓ ｈａｖｅ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｂｕｓｉｅｓｔ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｌｉｍｂｓ．１１１ｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｈｅｒａｐｙ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｌｉｍｂｓ ｎｅｅｄｓ ｈｉｇＭｙ ｓｋｉｌｌｆｕｌ
上肢康复机器人的设计与控制研究
上肢康复机器人的设计与控制研究上肢康复机器人是近年来发展迅速的一种康复辅助设备，它通过模拟人手的运动和力量提供康复训练，对于帮助患有上肢功能障碍的患者恢复手部功能起着至关重要的作用。
上肢康复机器人的设计与控制是其关键技术，直接关系到机器人在康复训练中的效果和实用性。
本文对上肢康复机器人的设计与控制进行深入研究，旨在寻求更好的设计方案和控制策略，提高机器人在康复训练中的应用效果。
首先，上肢康复机器人的设计应该考虑到患者的具体康复需求，以及机器人所需具备的功能。
在设计过程中，需要充分考虑机械结构的稳定性和可靠性，确保机器人在进行康复训练时能够保持稳定的运动轨迹和力量输出。
另外，还需要考虑机器人的外形设计，使其符合人体工程学原理，使患者在使用过程中感到舒适和便捷。
其次，上肢康复机器人的控制是设计过程中至关重要的一环。
控制系统应该能够实现对机器人的精确控制，确保机器人能够根据患者的康复需求进行个性化的训练。
在控制算法的选择上，可以考虑使用反馈控制算法或者深度学习算法，以实现对机器人的精准控制和运动轨迹的规划。
此外，还可以考虑引入视觉识别技术或者生物反馈技术，以提高机器人的控制精度和用户体验。
在上肢康复机器人的设计与控制中，还需要考虑到机器人与患者之间的交互问题。
机器人应该能够实时获取患者的运动数据和生理信号，以进行实时监测和调整。
同时，还需要考虑到机器人对患者的指导和鼓励，以提高康复训练的效果。
在此基础上，可以进一步探索机器人与患者之间的智能交互，使康复训练更加个性化和有趣。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，上肢康复机器人的设计与控制是一项复杂而又具有挑战性的工作，需要综合考虑机械结构、控制算法、交互设计等多个方面的因素。
通过本文的深入研究，相信可以为上肢康复机器人的设计与控制提供一些有价值的思路和方法，促进该领域的进一步发展。
通过不懈的努力和探索，相信上肢康复机器人必定能够更好地为患者的康复训练服务，帮助他们重拾生活的信心和独立能力。
基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人设计与研究
基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人设计与研究一、本文概述随着科技的快速发展和人口老龄化趋势的加剧，康复机器人的研究和应用日益受到重视。
在众多康复机器人中，基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人因其独特的设计理念和实际应用价值，成为了康复工程领域的研究热点。
本文旨在探讨基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人的设计与研究，通过对其结构、功能、控制策略等方面进行深入分析，以期为该领域的研究提供有益的参考和借鉴。
本文首先介绍了上肢康复机器人的研究背景和意义，阐述了其在康复治疗中的重要性和迫切性。
接着，综述了国内外在该领域的研究现状和发展趋势，分析了现有技术的优缺点和面临的挑战。
在此基础上，提出了一种基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人的设计方案，并详细介绍了其机械结构、传感器配置、控制系统等方面的内容。
本文的重点在于研究该康复机器人的运动学特性、动力学模型以及控制策略。
通过建立合理的数学模型，分析了机器人在不同运动模式下的运动学和动力学特性，为后续的控制算法设计提供了理论基础。
同时，针对康复机器人的特点，提出了一种基于人机交互力感知的智能控制策略，实现了机器人在康复训练过程中的自适应调整和优化。
本文通过实验验证了所设计的康复机器人的可行性和有效性。
通过对比实验和数据分析，证明了该机器人在上肢康复训练中具有良好的辅助效果和康复效果，为临床康复治疗提供了新的可能性和选择。
本文的研究内容对于推动基于外骨骼的可穿戴式上肢康复机器人的发展具有重要的理论意义和实践价值。
希望通过本文的探讨和研究，能够为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和启示。
二、相关理论基础与技术外骨骼，又称作动力外骨骼或动力服，是一种可穿戴设备，旨在为穿戴者提供额外的力量或运动能力。
外骨骼通常由硬质的外部框架和一组动力机构组成，可以通过机械、液压或气压传动系统驱动。
外骨骼技术最初是为了军事和航空航天应用而开发的，旨在增强士兵或宇航员的负载能力和运动性能。
康复机器人 毕业设计
康复机器人毕业设计康复机器人是一种专门设计用于康复训练和康复治疗的机器人。
它可以在康复医院、康复中心或家庭环境中配合医生或治疗师进行康复训练，帮助康复患者进行功能恢复和身体锻炼。
康复机器人的毕业设计可以包括以下内容：1. 机器人的设计与搭建：设计一个康复机器人的机械结构，包括关节和运动部件的设计，以实现多种康复运动。
机器人的搭建需要考虑材料的选择、传感器的安装等。
2. 运动控制系统：设计一个运动控制系统，以控制机器人的运动。
可以使用传感器来监测患者的运动状态，并根据需要调整机器人的运动。
控制系统可以使用嵌入式开发板或其他控制器来实现。
3. 智能交互系统：设计一个智能交互系统，使机器人能够理解患者的指令并进行相应的动作。
可以使用语音识别技术、图像识别技术等实现智能交互。
4. 运动模式设计：设计不同的康复运动模式，根据患者的康复需求和医生的建议提供个性化的康复训练方案。
运动模式可以包括关节活动范围的恢复、肌肉力量的增强等。
5. 康复训练监测与评估：设计一个监测与评估系统，用于监测患者康复训练的效果。
可以使用传感器来监测患者的运动状态和肌肉力量等指标，并根据评估结果调整康复训练方案。
6. 安全保护设计：考虑患者的安全，设计安全保护装置，避免机器人的运动对患者造成伤害。
可以设置传感器来检测机器人与患者之间的距离，并根据距离调整机器人的运动。
7. 数据分析与可视化：设计一个数据分析与可视化系统，用于对康复训练数据进行分析和可视化展示。
可以使用数据分析算法来分析患者的康复进度和效果，并通过可视化图表展示给医生和患者。
8. 实验验证与评估：设计实验验证机器人的康复效果和运动控制性能，并进行评估。
可以招募志愿者患者进行实验，并通过实验结果来评估机器人的康复效果和使用体验。
以上是康复机器人毕业设计的一些主要内容，具体设计还需要根据实际情况和个人兴趣进行具体确定。
人体上肢康复外骨骼机器人结构设计分析
1、模式识别：通过机器学习算法对患者的上肢运动模式进行识别，为个性化 康复方案的制定提供支持。
2、运动规划：基于深度学习技术，为患者规划安全、有效的上肢运动路径。
3、效果评估：通过机器学习算法对患者的上肢运动效果进行评估，以便及时 调整康复方案。
六、结论
六自由度外骨骼式上肢康复机器人设计是康复医学和机器人技术相结合的产物。 本次演示通过对该领域的相关研究进行综述，总结了六自由度外骨骼式上肢康 复机器人的设计思路和实现方法。也指出了该领域仍存在的研究空白和需要进 一步探讨的问题，为后续研究提供了参考。
参考内容二
引言
随着现代医疗技术的不断发展，运动康复已经成为了治疗各种上肢运动障碍的 重要手段。而外骨骼上肢运动康复机器人作为一种新型的康复设备，正逐渐被 广泛应用于临床治疗。本次演示将对外骨骼上肢运动康复机器人的系统设计进 行探讨。
一、概述
外骨骼上肢运动康复机器人是一种辅助人体完成上肢运动的医疗设备，它通过 机械结构来模拟人体上肢的运动，并能够根据患者的实际情况进行个性化的康 复训练。该系统的设计主要包括机械设计、控制系统设计、传感器系统设计、 人机交互界面设计等部分。
二、人体上肢运动功能与康复训 练
人体上肢的运动功能复杂且重要，涉及到肩、肘、腕等多个关节的协同运动。 在康复训练中，不仅要恢复患者的日常动作能力，还要恢复患者的肌肉力量、 协调性和灵活性。因此，人体上肢康复外骨骼机器人的设计需要充分考虑上肢 的这些运动功能和康复需求。
三、人体上肢康复外骨骼机器人 结构设计
1、动力学控制：通过建立机器人的动力学模型，实现对机器人运动的精确控 制。
2、神经网络控制：利用神经网络的自适应学习能力，让机器人自动适应患者 的运动模式。
外骨骼式上肢康复训练机器人设计
外⾻骼式上肢康复训练机器⼈设计科技论坛在我国，由于脑卒中发病导致肢体运动障碍，传统的康复训练和理疗⽅法很难保证患者康复治疗的有效性，已经⽆法满⾜患者⼈群⽇益增长的康复治疗需求，并且在我国医疗产品的设计环节还存在⼀些不⾜之处。
由于我国已经全⾯提出医疗体制框架改⾰，完善医疗服务⽹络，并投⼊资⾦⼤⼒⽀持医疗科学研究，以促进我国医疗卫⽣事业发展，医疗事业的蓬勃发展为医疗器械、设备产业的发展提供了好的条件。
肢体康复机器⼈成为各⼤⾼校和研究部门研究的热点。
基于这⼀应⽤背景，本课题在结合⾻科康复医学的基础上进⾏了⼀种能辅助⼈体⼿臂进⾏康复训练的外⾻骼式上肢康复机器⼈外观设计。
本项设计参加了全国三维数字化创新设计⼤赛龙⿍奖，设计夺得了⿊龙江赛区⼆等奖。
１设计⽬的及其意义本项⽬设计的⽬的在于外⾻骼上肢康复训练机器⼈设备各项功能正常运作的前提下，设计出美观，给⼈适感的外观造型，对本产品进⾏外观设计能够满⾜消费者和使⽤者对产品⽇益提⾼的视觉审美和⼼理需求。
设计的意义在于能够给予患者温暖的使⽤体验和更多⼈⽂关怀，更好地在⾝⼼上同时帮助患者康复，能够更好地适应⽇益改善的⼈性化的医疗环境。
２研究现状２．１ＤＩＨ蝶和医疗ＲｅｏＧｏ。
ＤＩＨ蝶和医疗ＲｅｏＧｏ配备专⽤训练坐椅及背⼼⼿腕⽀撑，为痉挛和肌⽆⼒患者提供了⼈性化设计具有互动３Ｄ图标训练模式和⽣物反馈功能，多种训练游戏，增强患者主动运动意识，提⾼患者训练兴趣。
２．２美国亚利桑那⼤学ＲＵＰＥＲＴ。
该机器⼈特点是可穿戴在⼈⾝体上，⾃由度⼤⼤增强，⼿臂外⾻骼转动部位的外观造型结构与⼈的⼿臂相似，附在⼈体⼿臂较为和谐，具有⼀定的柔顺性。
２．３瑞⼠皇家理⼯ＡＲＭｉｎ。
该机器⼈共有７个⾃由度，可实现整机上下平动，肩部屈／伸、旋内／外，⼤臂转动，肘部屈／伸，前臂转动，腕关节屈／伸运动，并为患肢提供重⼒补偿，协助患肢的肩关节、肘关节进⾏复合运动。
全部驱动均采⽤ＤＣ电机驱动实现。
２．４华盛顿⼤学ＣＡＤＥＮ－７。
简析上肢康复机器人的机械设计及仿真
简析上肢康复机器人的机械设计及仿真在上肢康复机器人中融入了机器人学、生物学、计算机科学、信息学、机械学、医院等诸多的学科，在开展其机械设计的过程中，综合的考虑各方面的影响因素，提升其应用性能是非常必要的，本文就主要针对此予以简单分析。
一、上肢康复机器人的结构设计本次研究中结合人体解剖学理论中的相关知识，考虑到康复运动的实际需求，所设计的康复机器人的机械结构中具有腕部屈伸、肘部屈伸与肩部屈伸三个自由度，其机械结构如图1所示：上图中的关节1所对应的是人体的肩关节，关节2所对应的是人体的肘关节，关节3所对应的是人体的腕关节，其都为回转关节，在实际运行过程中主要是通过伺服电机的减速器来进行驱动，通过这三个关节的协调运动，能够有效的实现相关的竖直面的预定轨迹运动，在水平面的康复运动中，可以通过调节机械人的姿态以及患者手臂的放置方式来有效实现。
康复机器人所应用的是外骨骼式的单边结构，在其关节连接处所应用的材料为超硬铝管，这是一种成品材料，应用该材料，不仅能够有效的减轻机械臂本体的质量，还能够很好的保证其刚度要求，通过电机谐波减速器来对关节回转进行直接的驱动，由于该种驱动方式中动力传动的级数比较少，能够有效的减少传动误差，使得传动效率明显增加，并且交叉滚子轴承的应用，能够有效的缩短动力源在关节部位的悬臂长度，应用该种结构设计，使得机械臂具有可靠的运动模式。
另一个需要注意的问题是：上肢康复机器人在实际应用中需要与患者的患肢直接接触，在开展相关设计的过程中，首要的问题是要能够保证患者肢体的安全性，这就需要在实际的设计过程中，注意采用一些必不可少的安全措施。
在实际的上肢康复机器人开展工作的过程中，其工作模式主要有主动训练与被动训练两种，其中在主动训练模式中：是通过对电机实时力矩的检测以及空载力矩开展比较来对上肢的运动意图进行判断，然后通过上位机的控制信号来对电机的运动实施控制，从而有效的完成主动训练的相关任务，这种训练模式在康复训练的中后期具有广泛的应用，在时期，通常患者的手臂已经具备了一定的运动能力，在该使其制定出渐进性的运动训练计划，为患者开展针对性的训练，对于患者患肢的康复具有非常重要的作用；在被动训练模式中，会对患者康复训练的轨迹与速度进行设定，运动控制器对伺服电机通过所设定的参数来进行控制，从而带动患者的患肢做一定速度与轨迹的康复训练，这在康复训练的早期，主要是以临床抢救为主要内容，这能够有效的实现肢体的基本运动，对于预防患者关节的变形与萎缩具有非常重要的作用。
康复机器人 毕业设计
康复机器人1. 引言康复是指通过一系列的理疗、运动和康复训练，帮助患者从疾病或创伤中恢复健康。
康复机器人是一种结合了机械工程、电子工程和医学知识的创新设备，旨在辅助医护人员进行康复治疗。
本文将介绍康复机器人的相关概念、功能和应用，以及其在康复治疗中的优势和挑战。
2. 康复机器人的概念和功能康复机器人是一种能够模拟人体运动、具备交互功能的机器设备。
它通常由机械臂、传感器、执行器和控制系统等组成，能够辅助患者进行运动训练、肌肉放松和平衡调节等康复活动。
康复机器人的功能包括：•运动辅助：康复机器人可以帮助患者进行肢体运动，减轻患者的劳动和运动负担。
它可以通过精确的定位和力度控制，帮助患者进行准确的运动训练，提高康复效果。
•功能恢复：康复机器人可以通过模拟人体运动，帮助患者恢复肌肉功能和关节活动能力。
它可以提供各种运动模式和力度控制，配合患者的康复需求，促进肌肉和关节的恢复。
•抓握和平衡：康复机器人可以通过机械臂的精确控制，帮助患者进行抓握和平衡训练。
它可以模拟各种物体的形状和质地，提供适合患者康复需求的训练环境，促进手部肌肉控制和平衡能力的恢复。
3. 康复机器人的应用康复机器人在康复治疗中有广泛的应用。
它可以用于以下方面：•脑卒中康复：康复机器人可以帮助中风患者进行肢体训练和日常生活技能训练，促进患者的康复进程。
•脊髓损伤康复：康复机器人可以帮助脊髓损伤患者进行下肢运动和平衡训练，提高患者的行走能力和独立生活能力。
•运动障碍康复：康复机器人可以帮助运动障碍患者进行肌肉放松和运动恢复训练，减轻肌肉痉挛和僵硬的症状。
•康复辅助训练：康复机器人可以作为康复治疗的辅助训练工具，提供个性化的训练方案和定制化的治疗效果评估。
4. 康复机器人的优势和挑战康复机器人相比传统的康复治疗有许多优势，但也存在一些挑战。
•优势：–精准控制：康复机器人可以通过精确的力度和位置控制，提供个性化的康复训练，增加治疗效果。
–重复性训练：康复机器人可以提供长时间和高重复性的康复训练，增加患者的康复机会。
上肢外骨骼康复机器人运动控制系统设计
上肢外骨骼康复机器人运动控制系统设计上肢外骨骼康复机器人运动控制系统设计摘要：近年来，随着人口老龄化的加剧，上肢功能障碍患者越来越多，因此开发上肢外骨骼康复机器人成为一个热门领域。
本文基于对上肢外骨骼康复机器人的结构和工作原理的研究，设计了一种运动控制系统。
该系统包括外骨骼驱动系统、控制器和传感器等部件，通过对各个部件的设计和组合，实现了对上肢外骨骼机器人的精确控制。
实验结果表明，该控制系统能够有效地帮助患者恢复上肢功能。
一、引言上肢功能障碍是一种常见的康复问题，严重影响了患者的生活质量。
传统的康复方法主要依赖于医护人员的帮助，效果有限。
为了解决这一问题，研究人员开始开发上肢外骨骼康复机器人，利用机器人的力量帮助患者恢复上肢功能。
然而，上肢外骨骼康复机器人的运动控制是一个复杂的问题，需要设计合理、精确的控制系统。
二、上肢外骨骼康复机器人的结构和工作原理上肢外骨骼康复机器人主要由机械结构、驱动系统、传感器和控制系统等组成。
机械结构包括手臂支撑和连接装置，用于支撑机器人和连接外骨骼。
驱动系统主要通过电动机驱动机械臂的运动，为患者提供外力。
传感器用于检测患者的动作和力度，以便改变机器人的运动。
控制系统则根据传感器的反馈信号，调整外骨骼机械臂的运动参数，实现对患者上肢的精确控制。
三、运动控制系统的设计1. 外骨骼驱动系统的设计外骨骼驱动系统是上肢外骨骼康复机器人的核心组成部分。
我们选择了直流无刷电机作为驱动电机，采用串级PID控制算法以实现对机械臂运动的精确控制。
控制器利用反馈控制的方法，根据位移、速度和力传感器的反馈信号对驱动电机进行控制。
2. 控制器的设计控制器是运动控制系统的关键部分，它负责接收并处理传感器的反馈信号，并通过控制信号来驱动驱动电机。
我们采用了单片机作为控制器的核心，利用PID控制算法对机械臂的运动进行控制。
同时，为了提高控制的稳定性，我们还设计了滤波器和反馈补偿器等辅助模块。
3. 传感器的设计传感器用于检测患者的动作和力度等信息，是运动控制的基础。
上肢康复机器人的结构毕业设计
摘要康复机器人是康复设备的一种类型，康复机器人技术早已广受世界各国科研工作者和医疗机构的普遍重视，其中以欧美和日本的成果最为显著。
在我国康复医学工程虽然得到了普遍的重视，但是康复机器人研究仍处于起步阶段，一些简单康复器械远远不能满足市场对智能化、人机工程化康复机器人的需求，有待进一步的研究和发展。
本文从使用的角度对人体上肢的运动原理进行了分析，设计出了一种坐式上肢康复训练机器人，用于心脑血管疾病致瘫或者意外事故所造成上肢损伤的患者作上肢及其相关关节的康复训练。
本设计的康复机器人机身是由放置于平台上的机座，两根可伸缩的立柱和上横梁及其手柄组成，并在其各个组成部分上分别装上上肢屈伸机构、前后摆机构、分合机构和手腕旋转机构；各运动机构由单独的电机和减速器驱动，而传动机构的主件分别是传动轴、丝杠螺母副、同步齿形带传动副。
康复机器人的立柱主要采用薄壁套筒，这样既减轻了重量，也使得丝杠螺母副能构得到套筒的固定和定位。
整个设计主要要注意的主要问题是减重和减噪，避免整体结构过于庞大笨重。
关键词：康复；上肢；结构设计；减重；噪音ABSTRACTRehabilitation robot is a type of rehabilitation facilities. Rehabilitation robotics have long been well received by the world scientists and the general importance of medical institutions, in which Europe and the United States and Japan, the results are the most significant. Medical Engineering in our country has been received widespread attention though, and rehabilitation robotics still in its infancy, some simple rehabilitation equipment is far from meeting intelligence, ergonomics of the rehabilitation robot needs to be further research and development.This perspective on the human body from the use of upper limb movement principle is analyzed，the seated upper extremity rehabilitation robot is designed , for the paralysis caused by cardiovascular diseases or accidents. The design of the rehabilitation robot body is placed on the platform base, two scalable columns and beams of the handle on the composition and its components are installed on the upper limb flexion which include separate and close agency, before and after agency, lifting agency and the wrist rotation agency; the every movement is driven by the separate drive motor and reducer, and the main parts are the shaft, screw nut pairs, timing belt, deputy.Rehabilitation robot column mainly adopts the thin wall sleeve, so as to reduce weight, also makes the lead screw nut pair can be fixed and the positioning sleeve. The design of the main attention to the major problem is the weight loss and noise reduction, avoid the whole structure is too bulky.Key words：rehabilitation；upper limb；structural design；Weight loss; noise目录摘要 (I)ABSTRACT (1)目录 (2)第1章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2康复机器人的国内外研究现状 (4)1.3上肢康复机器人系统的发展前景 (7)1.4本课题主要研究内容 (8)第2章总体结构方案设计 (9)2.1总体方案设计 (9)2.2康复机器人框架造型的设计 (12)2.3本章小结 (13)第3章伺服元件选择 (14)3.1电机选择 (14)3.1.1升降机构电机选择 (14)3.1.2 前后摆机构电机选择 (15)3.1.3 分合机构电机选择 (16)3.1.4手腕转动机构电机的选择 (17)3.2联轴器选择 (17)3.3蜗轮蜗杆减速器的选择 (18)3.4本章小结 (18)第4章机械机构设计与计算 (19)4.1丝杠设计 (19)4.2锥齿轮设计 (20)4.3同步齿形带设计 (22)4.4轴设计与校核 (24)4.5轴承校核 (27)4.6键选择及校核计算 (28)4.7本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第1章绪论1.1 概述据报道，我国60岁以上的老年人已有1.43亿，占全国人口的11％，到2050年将达到4.37亿。
机械义肢(上肢)的结构设计 毕业设计说明书
目录目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1机械义肢的研究背景 (3)1.2机械义肢的研究现状 (3)1.3本文的主要内容 (4)第2章仿生上肢结构分析 (5)2.1仿生上肢的研究方向 (5)2.2人类上肢关节分析 (5)第3章上肢义肢的的结构设计 (7)3.1相关技术参数 (7)3.2设计原则与要求 (7)3.3传动方式和驱动源的选择及总体方案设计 (9)第4章伺服元件的选取和结构设计计算 (11)4.1伺服元件的选取 (11)4.1.1电机的选用 (11)4.2设计与计算 (13)第5章上肢义肢结构设计与分析 (18)5.1小臂及手掌部分设计 (18)5.2大臂结构设计 (19)第6章总结 (19)参考文献 (21)摘要机械义肢（上肢）的结构设计，根据上肢义肢对非规则物品拿取任务的要求，首先在分析人体机械原理的基础上，经分析比较各种结构设计，其次采用丝杠机构和连杆机构相结合并选取电机为驱动元件，设计了一种具有六个自由度的机械上肢义肢结构，这种结构紧凑、简单，重量较轻，成本较低，能够基本实现对真人手臂动作的模仿。
最后，设计上肢义肢结构的零部件，完成驱动原件和标准件的选择和校核，绘制上肢义肢结构二维整体装配图及主要零部件图。
关键词：机械义肢；结构设计；手臂；校核ABSTRACTMachinery predefined limb (upper limb) of structure design， according to upper limb predefined limb on non-rules items took take task of requirements，first in analysis human machinery principle of based Shang，by analysis comparison various structure design，last used screw institutions and linkage phase combined and select motor for drive components，design has a has six a freedom of machinery upper limb predefined limb structure，this structure compact，and simple，control features strong，weight more light，cost lower，to basic achieved on real arm action of imitation. Upper limb prostheses design structural components，complete drive selection of original and standard parts and checking,draw the arm limb structures of two-dimensional General Assembly and main parts diagram.Keywords：structure；design of mechanical ；prosthetic ；arm ；check新乡学院本科毕业设计（设计）第1章绪论1.1 机械义肢的研究背景根据2006年第二次全国残疾人抽样调查和国家统计局发布的公告，我国目前约有2412万的肢残患者，其中29%为上肢残疾患者与1987年第一次全国残疾人抽样调查的肢残患者755万人相比，同比增长60%，现在，每年都有数以万计的健康人因自然灾害、疾病、战争、交通事故等原因沦为了肢残患者。
康复训练人机工程机械手臂设计(全文)
康复训练人机工程机械手臂设计1引言脑卒中是由急性脑血管疾病引起的持续性的大脑神经功能缺损，全球85%的脑卒中患者患有偏瘫症状，患者中中年人居多。
脑卒中已经成为造成ZG、欧洲、美国及其他许多GJ的成年人长期残疾的主要原因，并消耗了大量的社会医疗资源。
脑卒中患者可出现多种神经功能缺损症状，其中偏瘫和运动障碍最为常见，而上肢残疾患者的手功能障碍往往临床表现为屈曲挛缩、肌力降低、肌张力异常、手指灵活性降低、肢体麻木、拇指运动范围减小、精确抓捏、侧捏、关节运动协调性降低、力量协调性降低等，也会丧失一部分触觉感知和本体感受功能，失去对运动的反馈感知。
有报道显示，超过70%的脑卒中患者在发病初期存在上肢功能障碍，在发病4个月后，仍有超过35%的患者存在手部精细功能下降的情况。
康复训练是促进这些患者恢复的主要方法。
但是由于传统的康复训练治疗时间很长，并且无论是在进展ZG 家还是发达GJ，都始终缺乏合格的治疗师。
因此，替代传统治疗方法的康复训练设备的研发非常有必要。
当前的产品主要存在以下方面的不足：第一，目前多数的上肢康复结构无法做到灵活操纵，与人体上肢关节运动不匹配；第二，现有的康复机构仅能将手操纵成简单的拳头屈曲，无法重现康治疗师对患者进行的康复训练效果；第三，外骨骼类型的康复机构一般结构庞大，而且由于不便于携带以及对患者不够安全，实际上并不适合残疾人士。
本研究的目的是开发一种可用于家庭及康复中心的人机工程机械手臂。
与现有的康复设备相比，此设备轻便、成本低、可携带，可为不同程度损伤的患者提供适合手部、腕部和前臂的多种治疗性锻炼。
本研究不仅是康复机器人领域的热门话题和前言，而且可以应用于医学临床应用，具有重要的学术价值和工程应用价值。
2人体康复机器人上肢运动学模型为了缓解和恢复病人的上肢运动，基于人体上肢的关节和运动进行了建模。
考虑到康复机械手臂使用者的使用安全，并在进行日常必需的活动（例如进食、抓握、梳洗等）方面提供帮助，对上肢运动解剖范围进行了初步研究，为此康复机械手臂确定了合适的活动范围。
上肢康复机器人机械设计研究
2023上肢康复机器人机械设计研究contents •研究背景和意义•国内外研究现状和发展趋势•上肢康复机器人机械系统总体设计•机械结构设计及优化•控制策略研究和实现•实验验证和结果分析•总结与展望目录01研究背景和意义上肢康复机器人作为一种专门针对上肢残疾患者康复治疗的设备，具有重要意义。
目前，国内外研究者在上肢康复机器人的机械设计方面开展了丰富的研究工作，取得了一定的成果。
随着医疗技术的发展，康复机器人技术逐渐成为医疗领域的热点之一。
上肢康复机器人的机械设计对于提高康复效果、改善患者生活质量具有重要意义。
高其适用性和可靠性。
务。
研究目的本研究旨在探究上肢康复机器人的机械设计方法，为上肢残疾患者提供更加有效的康复治疗手段。
研究上肢康复机器人的结构特点、运动学和动力学特性，分析其对康复效果的影响。
通过研究，提出一套科学、有效的上肢康复机器人机械设计方案，为上肢康复机器人的进一步研发和应用提供技术支持。
02国内外研究现状和发展趋势北京大学康复工程研究中心研制了多种上肢康复机器人，包括气动助力臂、电动助力臂和主被动康复训练装置，并进行了临床试验和效果评估。
上海交通大学机械与动力工程学院在神经肌肉生物力学和康复机器人技术方面进行了深入研究，研制了上肢康复机器人和肌电控制康复系统。
中国科学院自动化研究所研制了基于运动学和动力学仿真的上肢康复机器人，并开展了临床应用和效果评估。
在机器人辅助康复技术方面进行了深入研究，研制了基于肌电控制的电动助力臂和主被动康复训练装置，并应用于临床实践。
在神经肌肉生物力学和上肢康复机器人技术方面进行了深入研究，研制了多种上肢康复机器人，包括电动助力臂、主被动康复训练装置等，并进行了临床试验和效果评估。
在机器人辅助康复技术方面进行了深入研究，研制了基于运动学和动力学仿真的上肢康复机器人，并应用于临床实践。
美国麻省理工学院荷兰阿姆斯特丹大学日本筑波大学研究发展趋势利用互联网技术实现远程康复训练，方便患者在家中进行康复训练，提高康复效果。
上肢康复机器人的设计与控制研究
上肢康复机器人的设计与控制研究上肢康复机器人的设计与控制研究摘要：随着人口老龄化等问题的出现，康复机器人在恢复患者肢体功能上扮演越来越重要的角色。
上肢康复机器人设计与控制的研究对于提高患者的生活质量和康复效果具有重要意义。
本论文主要介绍了上肢康复机器人的设计与控制研究的现状和发展趋势，并针对上肢康复机器人的关键技术进行了分析和探讨。
关键词：上肢康复机器人、设计、控制、关键技术1. 引言上肢康复机器人作为一种辅助设备，可以帮助患者进行上肢功能的恢复训练。
尤其对于中风后肢体功能障碍的患者，上肢康复机器人可以有效地帮助其恢复手部的运动功能，提高生活质量。
因此，研究上肢康复机器人的设计与控制对于康复医学领域具有重要的意义。
2. 上肢康复机器人的设计2.1 机械结构设计上肢康复机器人的机械结构设计是整个系统的基础，应考虑到患者的运动范围和手臂的解剖结构。
常见的设计包括机械臂和手部抓取装置。
机械臂设计需要具备足够的自由度和承重能力，以适应不同运动轨迹和力量要求。
手部抓取装置需要能够模拟人手的运动，并具有足够的灵活性和抓取力度。
2.2 传感器设计上肢康复机器人的传感器设计用于获取患者的运动状态和力量信息，以实现对机器人的精确控制。
常见的传感器包括惯性传感器、力传感器和表面电极。
惯性传感器可以用于监测患者的运动姿势和速度，力传感器可以测量机器人和患者之间的力量交互，表面电极可以用于监测患者的肌电信号。
3. 上肢康复机器人的控制3.1 控制策略上肢康复机器人的控制策略需要具备良好的实时性和灵活性，以适应患者的不同康复需求。
常见的控制策略包括PID控制、自适应控制和模糊控制。
PID控制可以实现机器人的位置和力量控制，自适应控制可以根据患者的运动状态调整控制参数，模糊控制可以处理非线性和模糊的控制问题。
3.2 运动规划上肢康复机器人的运动规划是指根据患者的运动轨迹生成机器人的运动路径，以实现恢复训练。
常见的运动规划算法包括逆向运动学和遗传算法。
上肢康复机器人机构设计与分析
第37卷第4期2019年12月海南大学学报自然科学版NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN UNIVERSITYVol. 37 No. 4Dec. 2019文章编号：1004 - 1729(2019)04 -0351 -08上肢康复机器人机构设计与分析白颖\蒋庆斌、莫莉萍、孙超2(1.常州机电职业技术学院，江苏常州2131641 ;2.河海大学机电工程学院江苏，常州213002)摘要：针对上肢功能障碍患者的自主康复训练问题，在对现有康复机器人研究方案的深度剖析的基础上，为简化机构降低成本，提出了一种基于气缸驱动的2自由度上肢康复机器人.首先在SolidW orks建立上肢康复机器人的整体模型，通过D- H分析法建立坐标系，求得系统正运动的参数方程，利用M atlab对该机器人末端机构的位置进行分析，其次运用雅克比矩阵求解末端执行器的速度，结合ADAMS对建立的上肢康复机器人模型进行运动学仿真分析，最后在ANAYS中对大臂支撑件和小臂支撑件进行静力学分析.研究结果表明，该上肢康复机器人机构在简化结构后，仍然能保证康复训练的可行性，为上肢机器人的推广使用提供了理论参考.关键词：上肢康复机器人；D-H法；运动学分析；有限元分析中图分类号：TH 122 文献标志码：A D OI：10. 15886/ki.hdxbzkb.2019.0050最新的人口普查数据显示，2030年后，中国将成为全球老龄化最严重的国家[l).脑卒中是我国老年人 的高发疾病，相较于其他疾病，其致死率和复发率更高•虽然随着医学的发展，脑卒中的致死率有所下降,但脑卒中后导致患者上肢功能障碍的发生率很高，而且恢复极其困难，极大地影响患者的日常生活能 力[2].循证医学发现高重复性的康复训练能提高脑卒中患者上肢的运动能力[3].传统的康复训练受限于 训练师的数量和技术水平，因此，研究人员将机器人技术应用于康复医学领域.近年来，康复机器人已成 为机器人研究领域的新焦点[4].目前机器人康复训练已逐渐被应用于临床[5].1995年，麻省理工学院的Krebs H 1[6]等成功研发一款名为MIT-MANUS的5D0F上肢康复机器人可 以对患者的小臂和腕部进行针对性的康复训练•MIT-MANUS属于典型的末端执行器结构，但多数的末端 执行器机构具有冗余自由度,尽管提高了机器人的灵活性，但也增加了机构的复杂度和成本.瑞士苏黎世 联邦理工学院的Guidali[7]等设计研发了六自由度的上肢康复机器人ARMin,该类用电机直驱的机器人控 制精确，功能全面，但价格昂贵，关节转动范围受限.加州大学设计了一种5D0F的气缸驱动的机器人系统 Pneu-WREX[8]，针对患者肩关节、肘关节进行康复训练，相比电机驱动更为轻便和安全.就研究方法而言, 夏田[9]等利用D- H分析法对康复机器人机构进行数学建模,并通过ADAMS进行运动学仿真分析.陈继 文[|〇_"1等利用ANAYS对六自由度工业机器人部分零部件进行静力学校核.为解决上述问题,笔者提出一种基于气缸驱动的两自由度的上肢康复机器人机构，首先通过Solidworks 对康复机器人整体机构的设计，基于D-H分析法求解机构末端执行器的空间位置，其次结合ADAMS仿 真软件对机构进行运动学分析，最后通过ANAYS对关键部件进行静力学校核，保证机构的可操作性.1机构设计方案患者在康复训练过程中并不需要对人体上肢三关节的7个自由度同时进行康复训练，只需根据需要收稿日期：2019-05 -24基金项目：江苏省青蓝工程工业机器人技术优秀教学团队项目（JSQL2017016);江苏省高职院校教师专业带头 人高端研修项目（2019)作者简介：白颖（1975 -),女，山东蓬莱人，硕士，副教授，研究方向：机器人设计与控制，E-m ail:bying75@ 126. com352海南大学学报自然科学版2019 年选取部分自由度即可.此次设计仅选取人体上肢肩关节的屈曲伸展以及肘关节的屈曲伸展2个自由度作 为研究对象,对于肩关节屈曲伸展自由度可以在-40 ° ~ 170 °的范围内运动，肘关节的屈曲伸展可以在 -10 °〜150 °的范围内运动•患者在康复训练过程中，不必要在整个区间内运动，或者说对于不同的患 者，同一患者的不同阶段，可以选取不同的康复训练范围.选定肩关节的康复运动范围为10。
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摘要康复机器人是康复设备的一种类型，康复机器人技术早已广受世界各国科研工作者和医疗机构的普遍重视，其中以欧美和日本的成果最为显著。
在我国康复医学工程虽然得到了普遍的重视，但是康复机器人研究仍处于起步阶段，一些简单康复器械远远不能满足市场对智能化、人机工程化康复机器人的需求，有待进一步的研究和发展。
本文从使用的角度对人体上肢的运动原理进行了分析，设计出了一种坐式上肢康复训练机器人，用于心脑血管疾病致瘫或者意外事故所造成上肢损伤的患者作上肢及其相关关节的康复训练。
本设计的康复机器人机身是由放置于平台上的机座，两根可伸缩的立柱和上横梁及其手柄组成，并在其各个组成部分上分别装上上肢屈伸机构、前后摆机构、分合机构和手腕旋转机构；各运动机构由单独的电机和减速器驱动，而传动机构的主件分别是传动轴、丝杠螺母副、同步齿形带传动副。
康复机器人的立柱主要采用薄壁套筒，这样既减轻了重量，也使得丝杠螺母副能构得到套筒的固定和定位。
整个设计主要要注意的主要问题是减重和减噪，避免整体结构过于庞大笨重。
关键词：康复；上肢；结构设计；减重；噪音ABSTRACTRehabilitation robot is a type of rehabilitation facilities. Rehabilitation robotics have long been well received by the world scientists and the general importance of medical institutions, in which Europe and the United States and Japan, the results are the most significant. Medical Engineering in our country has been received widespread attention though, and rehabilitation robotics still in its infancy, some simple rehabilitation equipment is far from meeting intelligence, ergonomics of the rehabilitation robot needs to be further research and development.This perspective on the human body from the use of upper limb movement principle is analyzed，the seated upper extremity rehabilitation robot is designed , for the paralysis caused by cardiovascular diseases or accidents. The design of the rehabilitation robot body is placed on the platform base, two scalable columns and beams of the handle on the composition and its components are installed on the upper limb flexion which include separate and close agency, before and after agency, lifting agency and the wrist rotation agency; the every movement is driven by the separate drive motor and reducer, and the main parts are the shaft, screw nut pairs, timing belt, deputy.Rehabilitation robot column mainly adopts the thin wall sleeve, so as to reduce weight, also makes the lead screw nut pair can be fixed and the positioning sleeve. The design of the main attention to the major problem is the weight loss and noise reduction, avoid the whole structure is too bulky.Key words：rehabilitation；upper limb；structural design；Weight loss; noise目录摘要 (I)ABSTRACT (1)目录 (2)第1章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2康复机器人的国内外研究现状 (4)1.3上肢康复机器人系统的发展前景 (7)1.4本课题主要研究内容 (8)第2章总体结构方案设计 (9)2.1总体方案设计 (9)2.2康复机器人框架造型的设计 (12)2.3本章小结 (13)第3章伺服元件选择 (14)3.1电机选择 (14)3.1.1升降机构电机选择 (14)3.1.2 前后摆机构电机选择 (15)3.1.3 分合机构电机选择 (16)3.1.4手腕转动机构电机的选择 (17)3.2联轴器选择 (17)3.3蜗轮蜗杆减速器的选择 (18)3.4本章小结 (18)第4章机械机构设计与计算 (19)4.1丝杠设计 (19)4.2锥齿轮设计 (20)4.3同步齿形带设计 (22)4.4轴设计与校核 (24)4.5轴承校核 (27)4.6键选择及校核计算 (28)4.7本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第1章绪论1.1 概述据报道，我国60岁以上的老年人已有1.43亿，占全国人口的11％，到2050年将达到4.37亿。
在老龄人群众中有大量的脑血管疾病或神经系统疾病患者，这类患者多数伴有偏瘫症状[1]。
近年由于患心脑血管疾病使中老年患者出现偏瘫的人数不断增多，而且在年龄上呈现年轻化趋势。
与此同时，由于交通运输工具的迅速增长，因交通事故而造成神经心痛损伤或者肢体损伤的人数也越来越多。
在我国数以百万计的有神经科疾病病史和受到过意外伤害的患者需要进行康复治疗，仅以中风为例，每年大约有600，000中风幸存者，其中的二百万病人在中风后存在长期的运动障碍。
随着国民经济的发展，这个特殊群体已得到了更多人的关注，为了提高他们的生活质量，治疗、康复和服务于他们的产品的技术和质量也在相应地提高。
随着机器人技术和康复医学的发展，在欧洲、美国和日本等国家，医疗康复机器人的市场占有率呈逐年上升的趋势，仅预测日本未来机器人市场，2005年医疗、护理、康复机器人的市场份额约为250，000美元，而到2010年将上升到1，050，000美元，其增长率在机器人的所有应用领域中占据首位。
因此，服务于四肢的康复设备的研究和应用有着广阔的发展前景[2]。
康复机器人是康复设备的一种类型。
康复机器人技术早已广受世界各国科研工作者和医疗机构的普遍重视，其中以欧美和日本的成果最为显著。
在我国康复医学工程虽然得到了普遍的重视，而康复机器人研究仍处于起步阶段，一些简单康复器械远远不能满足市场对智能化、人机工程化的康复机器人的需求，有待进一步的研究和发展。
由于康复训练机器人要与人体直接相连，来带动肢体进行康复训练，所以对驱动器的安全性、柔性的要求较高。
康复肢体运动功能用机械肢体组合系列机器人,是多种同类机器人属于机器人领域,解决了本人发明的实用新型专利半身不遂患者康复学步机,只能带动人的大小臂大小腿康复运动功能,而不能带动手脚各关节运动的重大不足,主要技术特征是将半身不遂患者康复学步机略加改进后,在学步机的小臂绞链杆上安装了可以带动人手腕关节手指各个关节都能运动的机械手托板,在小腿铰链杆上安装了可以带动人脚踝脚指各个关节都能运动的机械脚托板后实现的,用途是康复肢体运动功能,带动患肢的各个关节、每块骨骼、每块肌肉、每个筋键、每条神经都在作患者万分渴望而大脑又支配不了的动作,通过较长时间的被动运动锻炼,最终使残疾人患肢的主动运动功能得到康复。
本课题的研究目的是设计一种坐式上肢康复训练机，用于心脑血管疾病致瘫或意外事故所造成的上肢体损伤的患者左上肢及相关关节康复训练。
1.2康复机器人的国内外研究现状康复机器人是一种自动化医疗康复设备，它以医学理论为依据，帮助患者进行科学而有效的康复训练，使患者的运动机能得到更快更好的恢复。
目前，康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面，这不仅促进了康复医学的发展，也带动了相关领域的新技术和新理论的发展。
康复机器人有两种：辅助型康复机器人和康复训练机器人[3]。
辅助型康复机器人主要是帮助肢体运动有困难的患者完成各种动作，该类产品有机器人轮椅、机器人护士、机器人假肢、机械外骨骼等。
康复训练机器人的主要功能是帮助患者完成各种运动功能的恢复训练，该类产品有行走训练、手臂运动训练、脊椎运动训练等。
康复机器人是康复医学和机器人技术的完美结合，康复机器人技术在欧美等国家得到了科研工作者和医疗机构的普遍重视，许多研究机构都开展了有关的研究工作，近年来取得了一些有价值的成果。
对于中风、偏瘫、上肢运动机能损伤等患者来说，上肢康复训练机器人有着很好的治疗效果。
国内外许多研究机构都在这方面取得了不错的研究结果。
目前，康复机器人的研究主要集中在康复机械手和康复治疗机器人等几个方面[16]。
1、康复机械手的研究现状设计康复机器人最初的一个目的就是在残疾人和环境之间放置一个机械臂，通过这个机械臂来部分或全部的实现操作功能，按机械臂的安装位置划分，康复机械手可分为3类：（1）基于桌面的机械手[4]。
种机械手安装在一个彻底结构化的控制平台上，在固定的空间内操作，具有足够自由度的串联机器人再配上适合残疾人使用的人机界面是这种机器人典型的设计模式。
目前此类机器人已经达到了实用化，如法国CEA公司开发的MASTER系统、美国的Tolfa Corportion开发的DEV AR系统，以及英国的Oxford Intelligent Machines Ltd.开发的RAID系统等。
此种类型的机械手是早期的工业机器人在康复系统领域内的一次成功应用。
1987年，英国人Mike Topping研制了Handy1康复机器人，使一个患有脑瘫的11岁男孩第一次能够进行独立就餐。