運動學 上肢康復裝置 CATIA實體建模及運動仿真

摘要隨著醫(yī)療科技的發(fā)展，中風患者的存活率以逐漸提高。但是偏癱和運動功能障礙等等后遺癥卻對患者及其家屬的生活造成了嚴重的困擾。如果早期進行康復治療的話，其治愈的可能性會達到百分之九十以上，這也是大多數(shù)人的選擇。本文主要是在對國內(nèi)外上肢康復機器人的研究的基礎上面，想要設計出一種自由度為4的上肢康復裝置，來幫助上肢運動功能障礙的人進行恢復，因此此文的使用價值和理論意義是并存的。首先，要想設計出上肢康復裝置的基礎就是了解上肢運動的規(guī)律，以此來建立上肢運動的模型，然后依據(jù)此模型來擬定設計方案。其次，進行對人上肢手臂運動學的分析，建立運動學模型，對各個關節(jié)進行分析，擬定各個關節(jié)的參數(shù)，一次來確定機器人的運動軌跡并清晰他的運動空間。然后，根據(jù)實際情況并計算出它的尺寸，利用三維軟件CATIA來對其進行建模。最后，在完成三維建模以后，通過運動仿真來模擬其運動軌跡及其所需要的操作空間來觀察其可操作性。依據(jù)上面所說，我們得到了上肢康復裝置的模型，符合我們的設計要求并且可以實現(xiàn)，以此為根據(jù)在進行對其的后續(xù)設計。關鍵詞：運動學上肢康復裝置CATIA實體建模及運動仿真

AbstractWiththedevelopmentofmedicaltechnology,thesurvivalrateofstrokepatientsisgraduallyimproved.However,thesequelaeofhemiplegiaandmotordysfunctionhavecausedseriousproblemstothelivesofpatientsandtheirfamilies.Ifearlyrehabilitationtreatment,theprobabilityofcurewillbemorethan90%,whichisalsothechoiceofmostpeople.Basedontheresearchofupperlimbrehabilitationrobotathomeandabroad,thispaperwantstodesignanupperlimbrehabilitationdevicewithdegreeoffreedomof4tohelppeoplewithupperlimbmotordysfunctionrecover.Therefore,theusevalueandtheoreticalsignificanceofthispapercoexist.Firstofall,thebasisofdesigningupperlimbrehabilitationdeviceistounderstandthelawofupperlimbmovement,soastoestablishthemodelofupperlimbmovement,andthendrawupthedesignschemeaccordingtothismodel.Secondly,thekinematicanalysisofhumanupperlimbarmiscarriedout,thekinematicmodelisestablished,eachjointisanalyzed,theparametersofeachjointareworkedout,andthetrajectoryoftherobotisdeterminedatonetimeandhismotionspaceisclear.Then,accordingtotheactualsituationandcalculateitssize,thethree-dimensionalsoftwareCATIAisusedtomodelit.Finally,afterthethree-dimensionalmodelingiscompleted,themotiontrajectoryandtherequiredoperatingspacearesimulatedbymotionsimulationtoobserveitsmaneuverability.Accordingtotheabove,wegetthemodeloftheupperlimbrehabilitationdevice,whichmeetsourdesignrequirementsandcanberealized,accordingtowhichthefollow-updesignoftheupperlimbrehabilitationdeviceiscarriedout.Keywords:kinematicupperlimbrehabilitationdeviceCATIAentitymodelingandmotionsimulation目錄TOC\o"1-3"\h\u12979摘要 3811683Abstract 3927484第1章緒論 42140841.1課題研究背景 42215691.2康復機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4240611.3上肢康復機器人系統(tǒng)的發(fā)展前景 48100481.4本課題主要研究內(nèi)容 4813795第2章總體結構方案設計 50126102.1手臂的解剖學知識分析 5062092.1.1人體解剖學基本知識 50110422.1.2上肢關節(jié)及自由度分析 50249152.2上肢康復原理 52243102.3總體及各關節(jié)結構方案設計 53326022.3.1肩部上提下降部分 5493302.3.2肩部外擺內(nèi)收關節(jié) 55276012.3.3肩部前屈后伸關節(jié) 56218752.3.4肩部旋內(nèi)旋外關節(jié) 57282202.3.5肘部前屈后伸關節(jié) 5792202.4驅(qū)動設計 58160482.4.1電動機驅(qū)動系統(tǒng)組成 58177462.4.2升降機構電機選擇 58198162.4.3相配合減速器選擇 60167422.4.4各個關節(jié)電機減速器選擇 60246022.4.5相配合減速器選擇 61301202.4.6肩部旋內(nèi)、旋外關節(jié) 61314722.4.7減速器選擇 6221612.5聯(lián)軸器選擇 63313142.6本章小結 6315928第3章上肢張力檢測及康復設備實體建模 64112283.1CATIA簡介 64258863.2CATIA在設計中的應用 64266833.2.1CATIA先進混合建模技術 64291583.2.2模塊具有全相關性 65319473.3CATIA機構設計 654113.3.1移動平臺建模 65274223.3.2肩部結構建模 66198233.3.3肩部結構的建模 66301743.3.4肘部結構設計 66191023.4運動仿真 67280723.5運動分析 6715960第4章機械機構計算 6914894.1絲杠設計 6935784.2齒輪設計 70307704.3軸承校核 7256684.4小結 7314443第5章結論 7426480致謝 7514918參考文獻 75

第1章緒論1.1課題研究背景據(jù)報道，我國60歲的老年人已達到了2.49億，占全國人口比例的17.9％，而且呈穩(wěn)定增長趨勢，如果不加以控制到2050年將上升到4億多人。腦血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病都屬于老年人的多發(fā)病，并且隨著環(huán)境和氣候還有生活習慣的改變，這個年齡就越來越趨近于年輕化，處置不當就會伴有運動功能障礙的后遺癥。隨著經(jīng)濟與科學的發(fā)展，基本上達到了每家每戶都有私家車，因此，交通事故也越來越頻繁，每年一次而造成的身體殘疾的人數(shù)也逐漸提高。我們國家有數(shù)以百萬計因種種原因造成偏癱和運動功能障礙的人需要幫助進行康復治療。隨著經(jīng)濟水平的提高和醫(yī)療技術的發(fā)展，這個需要進行康復治療的群體以慢慢的進入了人們的視線，為了讓他們能進行正常的生活，用于對恢復運動功能障礙的產(chǎn)品的技術和品質(zhì)也在逐漸的提高。歐美國家對于康復機器人的研究是投入很大的精力的，醫(yī)療康復機器人在市場上所占據(jù)的份額也在逐年的提高，到2019年，北美康復機器人占據(jù)全球比重已達到了53.76％因此，服務于四肢的康復設備的研究和應用有著廣闊的發(fā)展前景。康復機器人是康復設備中的一種，康復機器人對幫助患者進行肢體康復訓練是需要與患者的肢體直接連接的，因此，對于康復機器人的安全性就有了近乎苛刻的要求。上肢肌張力檢測與康復裝置結構,屬于機器人領域,解決了部分機器人只能帶動人的大小臂康復運動功能,而不能進行小臂肌肉張力的問題,主要技術特征是將上肢康復機器人進行改進加裝力學回饋,在大臂小臂等關節(jié)的驅(qū)動電機上加裝彈性張力檢測元件，即能對患者進行康復訓練，同時對患者進行各部位肌肉書張力的檢測，既保證了對患者的康復訓練，又能根據(jù)肌肉張力大小對不同患者進行不同強度的康復訓練。使其更加科學且有效，避免了對患者進行過度的訓練而加深其肢體損壞的情況，也避免的患者病癥程度較深但沒進行到深度的康復訓練，簡而言之，就是根據(jù)患者的實際情況來進行最符合他們的康復訓練。使他們肢體的各個關節(jié)，每條神經(jīng)，每根骨骼都收到科學的鍛煉，從而逐漸恢復，慢慢達到正常人的水平。本設計的研究目的是設計一種上肢肌張力檢測與康復裝置結構，用于具有左上肢運動功能障礙的患者。1.2康復機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀康復機器人是一種能夠取代醫(yī)師的地位來幫助患者來進行肢體恢復的康復裝置，能進行科學的有條理的康復運動。截止到現(xiàn)在，康復機器人已經(jīng)取得了很大的認可，促進了康復醫(yī)學的發(fā)展，引領了一波新的技術理論潮流?？祻蜋C器人是將康復醫(yī)學理論和機器人技術相結合，形成的一種新的理論。歐美等國家對其相當重視，很多的相關的研究機構都對其進行了深入的研究，可以說是相當重視了，在近些年也取得了很大的突破以及不俗的研究成果。對于因為自身疾病引起的肢體機能損害以及外力因素引起的運動功能障礙都有不俗的治療效果。1、康復機械手的研究現(xiàn)狀康復機器人的作用是取代醫(yī)師來對具有運動功能障礙的人進行上肢康復訓練。按照機械臂的安裝位置劃分。機器手可分為三類：基于桌面的機械手。圖1-1是英國人MikeTopping在1987年研制的Handy1康復機器人的原型。圖1-2是康復機器人正在幫助一個患者進行康復訓練。這種機器人是早期機器人技術應用在康復醫(yī)學中的例子。它需要安裝在一個固定的控制平臺上使用?；谳喴蔚臋C械手。這種機器人的缺點是只能固定安裝在輪椅上進行使用，能夠幫助行動有障礙的老人和殘疾人進行獨立的運動。隨著近些年智能輪椅的發(fā)展，這種機械手也將受到更大的歡迎。圖1-1Handy1圖1-2工作中的Handy1基于移動機器人的機械手。這是目前最先進的康復機械手。他的缺點是成本比較高，需要配合移動機器人進行使用，并安裝導航等電子系統(tǒng)。優(yōu)點是機械手的活動空間與其他類型相比較大了很多并且他的抓取精準度也是很高的。2、康復治療機器人研究現(xiàn)狀康復機器人是康復醫(yī)學理論和機器人技術結合起來的產(chǎn)物。主要用于恢復患者的運動功能障礙。如果按照運動系統(tǒng)來分，可分為打破人體受傷肢體的運動范圍的生物力學或生物物理化學的應用和包含了競爭運動控制理論等復雜問題的運動學習的類型兩種。CPM機。是一種關節(jié)功能鍛煉器，主要作用是手術后或其他原因引起的下肢關節(jié)功能障礙，通過機器的運動，患者的下肢被動的進行運動，從而逐漸恢復下肢關節(jié)的功能。它是利用康復醫(yī)學中連續(xù)被動（ContinuousPassiveMotion/CPM）的原理帶動患者關節(jié)運動。是到目前為止世界上為一個機器人生物力學或生物物理化學類型的應用。神經(jīng)運動康復治療機器人。這類機器人主要是對患者的神經(jīng)運動方面的問題進行康復。圖1-3所示是麻省理工學院研制的康復機器人MIT-MANUS正在治療病人。圖1-4是MIT-MANUS機器人。圖1-3中風病人在用MIT-MANUS治療圖1-4MIT-MANUS機器人圖1-5是由DavidJ在2000年研制的assistedrehabilitationandmeasurement康復機器人，簡稱ARMGuide。用來測量腦損傷患者的肢體運動功能和輔助治療圖1-5ARMGuide康復機器人圖1-6是美國斯坦福大學在2000年研制的上肢康復機器人MIME，可以輔助患者完成上肢患側(cè)的鏡像運動。圖1-6MIME康復機器人圖1-7是由歐洲跨過研究小組在2002年研制的上肢康復訓練機器人GENTLE/S。通過電腦屏幕對患者進行視覺反饋。圖1-7GENTLE/S系統(tǒng)從2004年開始，上肢康復機器人的發(fā)展進入到了一個沖刺期，出現(xiàn)了各式各樣的機器人。以下是幾個新型上肢康復訓練機器人：圖1-8是英國Leeds大學研制的雙臂機器人iPAM。圖1一8iPAM雙臂機器人圖1-9是由瑞士Zurich大學研制的半外骨骼式的上肢康復訓練及其認ARMin。圖1-9ARMin系統(tǒng)華盛頓大學研制的CADEN-7機器人是一款外骨骼式機器人，具有7個自由度可以輔助患肢的肩、肘、腕進行多關節(jié)的復合運動。圖1-10CADEN-7機器人我國雖然現(xiàn)在已經(jīng)開始了對康復機器人研究的重視，但是由于開始的有點晚并且剛開始的資金投資力度不大，導致了仍處于落后階段。多數(shù)的研究都在學校的實驗室里進行，所研究都只是處于一些簡單對關節(jié)康復的機器人，研究層次較淺。清華大學在2000年開始了輔助神經(jīng)恢復的研究，目前已經(jīng)有所成果。圖1-11和圖1-12是其研制的肩關節(jié)康復機器人和肘肩復合運動康復機器人。在2004年初已經(jīng)進行了臨床應用并取得不俗的效果。圖1-11肩關節(jié)康復機器人圖1-12肩肘復合運動康復機器人哈爾濱工程大學在同期也研制了一種上肢康復機器人，能夠幫助患者的肩肘關節(jié)進行平面運動，他們還對其做了深入的研究，在分析與仿真運動領域取得了不俗的突破。1.3上肢康復機器人系統(tǒng)的發(fā)展前景對患者來說目前市場上的康復機器人只能提供一些簡單的訓練方案，根據(jù)現(xiàn)有的研究表明和實踐依據(jù)可以確認機器人輔助康復訓練確實是可行的。根據(jù)所需要的條件來看，以后的上肢康復機器人研究多會集中在以下幾個方面：1.康復醫(yī)療機器人系統(tǒng)設計：康復訓練機器人應該具有小巧、方便、靈活的優(yōu)點，運動方式的多樣性，動作幅度的可控性，確保能對患者的患肢每個關節(jié)都能做到有效的鍛煉；于此同時發(fā)展“多路復用”即以同意傳輸媒質(zhì)承載多路信號進行通信方式的網(wǎng)絡康復醫(yī)療機器人系統(tǒng)，提高資源利用率。2.力反饋：機器人應該達到實時檢測患者于機器人之中的運動狀態(tài)，如果患者的肢體的能力強一點的話那么對于他的輔助就要減小一點，如果患者主動能力弱那么就應該增大對他的輔助力度，這樣更加有利于調(diào)度出患者肢體的殘余能力來幫助其更有效的恢復。3.控制策略與運動模式的設計：由于患者的病情千差萬別，這就要求機器人能夠?qū)崟r監(jiān)測到患者的肢體狀態(tài)，依此來決定其訓練模式以及控制策略，因此在傳感器的應用、控制系統(tǒng)的適應性和穩(wěn)定性上就又較高的要求，4.安全機制：防止出現(xiàn)用力過猛而導致了患肢的再次損傷，因此在控制系統(tǒng)（軟件）和機械設計（硬件）這兩個方面必須能保障患者的安全?？祻托Ч脑u價機制：建立新的康復評估方法對運動功能的康復機制重新評估和理解。機器人具有很多人類很難實現(xiàn)的優(yōu)點，例如:機器人能夠不知疲勞的長期的進行重復一個運動?？祻陀柧殭C器人的研究與發(fā)展還在幼兒期，遠遠達不到發(fā)達的水平。從最近這些年的發(fā)展上來看，美國的麻省理工大學、斯坦福大學、美國的西北大學等都十分重視康復機器人的這個研究領域，處于世界領先。雖然國內(nèi)現(xiàn)在對這一研究領域的理解和各個方面都不太落后，但是由于研究經(jīng)費的不足，導致很多想法無法實現(xiàn)。由于我國是人口大國，具有運動功能障礙的人越來越多，而治療師又極為缺少，所以，進行康復機器人的研究是具有很深遠的意義的并且是很具有實用性的。如果康復機器人能夠夠大力發(fā)展并且基本普及，會減輕我國醫(yī)療方面很大的壓力，改變一生與患者的一對一治療并且給予每個殘疾人都能夠享受到康復訓練服務，給予其很大的康復希望，使殘疾人對為未來的生活充滿了幻想。在這之后，通過平常醫(yī)師治療患者積累的一些數(shù)據(jù)，可以更好的提供訓練參數(shù)與康復效果之間的關系。從而使機器人輔助康復治療取得更為有效的突破，因此，康復機器人在未來發(fā)展中具有很廣泛的前景與市場。1.4本課題主要研究內(nèi)容本設計上肢康復機器人的機身放置在地面上，具有可調(diào)節(jié)高度的移動品臺，每個運動機構都有單獨的由電動機和減速器組成的驅(qū)動機構，傳動機構則是由輸出軸與傳動軸構成。在單片機控制下，來進行患者的上肢前后擺動、屈伸運動以及分和運動，并且能夠帶動手腕的翻轉(zhuǎn)運動去實現(xiàn)患者患肢的康復運動。在每個運動機構都有單獨的電機控制的情況下，還可以實現(xiàn)部分肢體的康復運動。具體內(nèi)容如下：首先對人體上肢的結構進行充分的了解并且對上肢康復裝置的與案例進行分析，然后以此為根據(jù)選擇合理的設計方案，進行總體結構設計及其各關節(jié)進行設計；設計出系統(tǒng)的零部件，根據(jù)實際情況進行電機和減速器進行選擇，然后進行絲杠和齒輪等機構的設計計算。確定其相應的數(shù)據(jù)，包括尺寸動力等參數(shù)，選擇其形狀和材料，對選擇的齒輪和軸承進行校核。用三維軟件CATIA繪制出零部件然后進行裝配出總裝圖。第2章總體結構方案設計上肢康復機器人在工作時是以人體患肢為對象，是典型的人機合作器械，所以在結構設計時首先要滿足康復醫(yī)學和人機工程學。因此本章首先將對人體上肢結構和機能特征以及骨科康復原理進行分析，在此基礎上設計出以求達到最大限度恢復損傷部位功能為目的的康復機器人本體機構。2.1手臂的解剖學知識分析2.1.1人體解剖學基本知識在解剖學中，對人體機構的形態(tài)、運動形式、位置及他們之間的聯(lián)系有一個標準的規(guī)定，即專業(yè)術語。圖2-1中對人體的三個面和三個方向軸線進行了定義。圖2-1人體解剖方位術語矢狀軸與冠狀軸橡膠的那個平面是水平面，又叫橫切面。沿矢狀軸方向所做的垂直切面叫做矢狀面。沿冠狀軸方向所做的縱切面為冠狀面，又叫額狀面。沿著上下方向垂直于水平面的軸線是垂直軸；沿著前后方向垂直于冠狀軸的軸線為矢狀軸；沿著左右方向垂直于矢狀軸的軸線是冠狀軸，又叫額狀軸。2.1.2上肢關節(jié)及自由度分析人體上肢是由肩部、上臂、前臂、手四部分組成的。關節(jié)是由肘關節(jié)、肩關節(jié)、腕關節(jié)、指關節(jié)四部分組成的。如圖2-2所示。圖2-2人體上肢結構人體上肢日常應用最多的運動功能包括肩部上提下降、外擺內(nèi)收、旋內(nèi)旋外，肘部前驅(qū)后伸、旋轉(zhuǎn)運動，腕部彎曲運動、側(cè)偏運動總共7個自由度。如圖2-3所示。因此，本設計主要針對肩關節(jié)、肘關節(jié)和腕關節(jié)三個大關節(jié)。 圖2-3人體手臂自由度示意圖因為上肢各個關節(jié)的結構與作用不同，所以各個關節(jié)的自由度的活動角度都不一樣。下面將在康復醫(yī)學中所允許的個上肢關節(jié)的活動角度列于表2-1.表2-1各關節(jié)自由度活動度2.2上肢康復原理人體關節(jié)是由骨骼、韌帶及骨骼肌肉組成，如圖2-4所示。韌帶是一種彈性組織，如果再有外力的情況下是可以拉伸或壓縮的。這種延伸由彈性伸長和塑性伸長組成，主要是彈性延伸。彈性延伸主要是由韌帶纖維在外力牽引下被拉直，其中的螺旋形結構延長所致，在外力消失后，這種延伸也會慢慢消失，恢復到原來的長度，所以為彈性延伸。塑性延長是相鄰的韌帶之間的分子鍵被拉斷導致的。短時間的外力不大的情況下指可以產(chǎn)生彈性延伸，如果持續(xù)時間過程或者說外力過大持續(xù)次數(shù)太多那么就會產(chǎn)生非常明顯的塑性延伸，塑性延伸是不可恢復的。康復中，對壓縮和痙攣的韌帶進行重復的高強度的鍛煉，使其延伸，進一步讓其重復的頻率快于其縮回去的時間，慢慢的恢復韌帶正常，恢復其關節(jié)的正常活動度。圖2-4人體關節(jié)鍛煉關節(jié)活動度的主要康復方法有以下幾種：1)被動康復運動(PassiveExercise)，是指患者不能有一點主動地能力來進行運動，只能依靠外力完成。外力是可以依靠身體能夠正常行動的肢體來提供，也可以是依靠他人來提供，例如家人朋友或者醫(yī)師。正確適當?shù)年P節(jié)被動運動，能夠給患者帶來很大的好處：1、減輕肌肉痙攣2、維持骨骼血液循環(huán)3、維持韌帶組織彈性4、增加關節(jié)軟骨的營養(yǎng)和關節(jié)積液的吸收?？祻蜁r，為了是肢體得到充分放松，患者要使身體為極為舒適的自然體位。固定在關節(jié)的最遠端和最近點要盡可能的堅持，這樣，才能更好地有助于恢復。牽引過程中的動作幅度要小，頻率要慢慢的進行調(diào)節(jié)，使其達到身體所能承受的最大程度，一天一天增強訓練強度，這樣才能最有利于康復。在康復中一定不要搶的去引導，避免發(fā)生二次損傷，使其更為嚴重。2)主動康復運動(ActiveExercise)，是指患者的集體沒有收到完全的損傷，還有一定的主動運動能力，在自己能力下進行的運動，且一般會設置一定的阻力來幫助其回復。主動運動的有點：1、促進患肢的血液循環(huán)2、增強骨骼肌肉力量3、緩解患肢腫脹等。在進行主動康復運動時，由患者進行自我調(diào)控，能進行最大程度的恢復運動，避免二次損傷。3)助力康復運動(AssistantExercise)，，這種助力康復運動是介于主動康復運動與被動康復運動之間。患者在恢復的中期，具有一定的自主能力但是不足以完全支撐起自己進行康復運動，這時候就需要有一個微小的助力對其進行幫助，通常是由助力機器人來幫助其實現(xiàn)的。綜上所分析，不同的康復運動適應不同程度的患者，可以根據(jù)自己的實際情況進行分析進行選擇。主動運動主要適用于康復后期，能夠有自主的進行康復訓練的患者。被動運動和連續(xù)被動運動適合那些在康復初期的患者，這個是很關鍵的第一步，能夠影響到后期的治療情況；助理康復運動適用于在進行了連續(xù)被動運動之后得到了一定康復程度的患者。本次設計主要是對于連續(xù)被動運動所展開的。2.3總體及各關節(jié)結構方案設計本設計的可穿戴式上康復機器人整體結構如圖2-5所示，通過了解人體解剖學和康復醫(yī)學以及人體上肢的運動功能要求。所設計的這個機器人一共有肩關節(jié)的水平運動、豎直運動和旋轉(zhuǎn)運動以及肘關節(jié)的屈伸運動四個自由度。考慮到腕關節(jié)可以比較方便地實現(xiàn)自我康復，同時為節(jié)約成本，簡化機器人的結構，故腕關節(jié)沒有采用運動結構。圖2-5上肢肌張力檢測與康復機器人三維模型此康復機器人用電機驅(qū)動來實現(xiàn)這個功能。幫助上肢進行康復訓練。總體方案為：機身由以下關節(jié)組成：1、高度調(diào)節(jié)模塊2、肩部上提及下降關節(jié)3、肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)4、肩部前屈、后伸關節(jié)5、肩部旋內(nèi)、旋外關節(jié)6、肘部前屈、后伸關節(jié)7、手部模塊每個運動機構都有屬于自己單獨的電機和減速器驅(qū)動，傳動機構的主件：1、傳動2、絲杠螺母副3、盤式電機4、齒輪等傳動副。在康復機器人的結構中。高度調(diào)節(jié)模塊主要是以伺服電機、減速器、聯(lián)軸器以及絲杠等組成。絲杠、第一光軸和第二光軸的兩端分別與上軸承座和下軸承座連接?？刂乒衽c軸承座該固定在垂直底座上。伺服電機與絲杠通過聯(lián)軸器固定。移動平臺中間有螺紋孔與絲杠相互旋合，移動平臺兩側(cè)裝有分別與第一光軸、第二光軸相配合的滑塊，控制電機可以調(diào)整移動平臺在豎直方向的位置與不同身高的病人相適合為了防止整個結構在運動的過程中不會出現(xiàn)太大的噪聲以及其它問題，需要對零件表面的粗糙度有一個精準的要求。2.3.1肩部上提下降部分上肢肌張力檢測與康復機器人肩部上提、下降部分包括后側(cè)上桿、后側(cè)左桿、后側(cè)下桿、后側(cè)右桿、前側(cè)上桿、前側(cè)左桿、前側(cè)下桿、前側(cè)右桿，還包括左上轉(zhuǎn)軸、左下轉(zhuǎn)軸、右下轉(zhuǎn)軸、右上轉(zhuǎn)軸和平衡氣壓彈簧；其中后側(cè)上桿、后側(cè)下桿、前側(cè)上桿、前側(cè)下桿相互平行長短一致；后側(cè)左桿、后側(cè)右桿、前側(cè)左桿、前側(cè)右桿相互平行長短一致；左上轉(zhuǎn)軸、左下轉(zhuǎn)軸、右下轉(zhuǎn)軸、右上轉(zhuǎn)軸相互平行長短一致。如圖2-6所示圖2-6肩部上提下降關節(jié)在設計的過程中，要滿足以下兩點要求：1、擺動的角度足夠大2、整個機構的安全性和穩(wěn)定性要達到標準2.3.2肩部外擺內(nèi)收關節(jié)肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)包括第一盤式驅(qū)動電機、第一電機過渡板、第一減速器組、第一減速器端蓋、第一驅(qū)動輸出板以及第一盤式彈性元件；第一盤式驅(qū)動電機外側(cè)與第一電機過渡板固定連接，第一盤式彈性元件的外緣與第一驅(qū)動輸出板的一端固定連接構成第一轉(zhuǎn)動副，第一驅(qū)動輸出板的另一端與后側(cè)右桿及前側(cè)右桿固定連接。如圖2-7所示圖2-7肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)康復機器人的肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)是為了對患者的肩關節(jié)以及肘關節(jié)進行康復，通過肩部外擺和關節(jié)內(nèi)收進行肌肉的屈伸康復訓練。在設計的時候，需要留出一個足夠大的空間因此，肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)采用盤式電機驅(qū)動，且電機與豎直面成一定角度。2.3.3肩部前屈后伸關節(jié)圖2-8肩部前屈、后伸關節(jié)肩部前屈、后伸關節(jié)包括第二盤式驅(qū)動電機、第二電機過渡板、第二減速器組、第二減速器端蓋、第二驅(qū)動輸出板、第二彈性張力檢測元件以及第一上臂桿；所述第二盤式驅(qū)動電機外端與第二電機過渡板固定連接，結構如圖2-8所示。肩部前屈、后伸關節(jié)是用來對患者上肢肩關節(jié)進行康復訓練的。在設計的過程中,應該注意到以下兩點：1、應當盡可能的減小運動過程中產(chǎn)生的噪音2、應該留出足夠大的運動空間。所以肩部前屈、后伸第一上臂桿也需要注意盡量減小重量，所以，第一上臂桿的材料采用硬質(zhì)鋁合金。經(jīng)過充分的考慮，上肢肩部前屈、后伸關節(jié)運動的機構借助安裝在第一上臂桿上帶傳感器的直流減速電機、來實現(xiàn)。其中第一上臂桿與盤式電動機外緣通過螺栓連接在一起。在康復訓練中驅(qū)動電機帶動驅(qū)動輸出板帶動大臂及小臂運動，從而使肩關節(jié)做運動。由于是盤式電機減速器連接，使得各元件之間的連接緊密，間隙空間較小故誤差較小能實現(xiàn)較高的精度從而便于控制。2.3.4肩部旋內(nèi)旋外關節(jié)圖2-9肩部旋內(nèi)、旋外關節(jié)肩部旋內(nèi)、旋外關節(jié)包括第二上臂桿、弧形支架、弧形齒條、第一弧形滑塊、第二弧形滑塊、弧形滑塊底板、電機擋圈、彈性齒輪、電機支座、圓柱式驅(qū)動電機、第三上臂桿、上臂綁帶固定板、第一上臂綁帶、第二上臂綁帶、弧形導軌、第一限位塊以及第二限位塊第二上臂桿的一端和第二驅(qū)動輸出板的通過移動副結構連接并緊固，第二上臂桿的另一端與弧形支架的固定連接，弧形齒條、弧形導軌與所述弧形支架相對固定，第一弧形滑塊和第二弧形滑塊安裝在弧形導軌上，第一弧形滑塊和第二弧形滑塊與弧形滑塊底板固定連接，第三上臂桿的一端的分別與弧形滑塊底板和電機支座固定連接，構成第三轉(zhuǎn)動副，圓柱式驅(qū)動電機固定安裝在電機支座上，圓柱式驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸穿過電機支座中部的安裝孔后與彈性齒輪連接，電機擋圈通過螺栓固定在圓柱式驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的頂端，彈性齒輪和弧形齒條保持嚙合，所述上臂綁帶固定板固定安裝在第三上臂桿上，第一上臂綁帶和第二上臂綁帶固定在上臂綁帶固定板上，第一限位塊和第二限位塊分別固定安裝在弧形支架兩端；肩關節(jié)旋轉(zhuǎn)通過一對齒輪副實現(xiàn)，如圖2-9電機帶動齒輪與弧形齒條嚙合，弧形齒條將力反作用于齒輪從而驅(qū)動電機座帶動弧形滑塊在弧形滑道上繞著第三轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動，弧形滑塊帶動帶動弧形滑塊底板與第三上臂桿同步轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)肩部旋內(nèi)、旋外。2.3.5肘部前屈后伸關節(jié)如圖2-10肘部前屈、后伸關節(jié)包括第三伺服驅(qū)動電機、第三減速器、第三彈性張力檢測元件、第一前臂桿、第一前臂綁帶、前臂綁帶固定板以及第二前臂綁帶；第三伺服驅(qū)動電機外端與第一前臂桿固定連接，第三伺服電機的輸出軸與彈性檢測張力檢測元件通過螺釘固定連接。手部模塊包括第二前臂桿、六維力傳感器、手部彎曲桿以及末端操作手柄；第二前臂桿的一端和第一前臂桿通過移動副結構連接并緊固，第二前臂桿的另一端與六維力傳感器的外側(cè)固定連接，六維力傳感器的內(nèi)側(cè)與手部彎曲桿的中部固定連接，末端操作手柄固定在手部彎桿的兩端之間。工作時，啟動電機，在單片機的控制下，帶動彈性張力檢測元件繞電機軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動各關節(jié)的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)各關節(jié)的康復訓練。圖2-10肘部前屈后伸關節(jié)2.4驅(qū)動設計電動機技術在日常中得到了很廣泛的應用，很多行業(yè)對其的需求都是不可或缺的。它具有安全、輕巧、柔順、成本低等特點，因此，它對于康復機器人來說也是不可或缺的，本設計上肢康復裝置也采用電動機驅(qū)動。2.4.1電動機驅(qū)動系統(tǒng)組成電機驅(qū)動系統(tǒng)主要包括:(1)電動機將電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設備。(2)減速器減緩速度和提高輸出扭矩的作用。(3)編碼器編碼器是采集軸旋轉(zhuǎn)了多少角度，可以反饋信號，起到監(jiān)督保護的作用。2.4.2升降機構電機選擇在對患者進行上肢屈伸的康復運動中，結合患者實際的承受能力，初步擬定移動速度m/s，整體的質(zhì)量m=50kg，因此，得到功率（2-1）代入數(shù)據(jù)，得=50W在立柱的傳動鏈中，選擇絲杠的效率=0.375，滾動軸承的效率=0.99，齒輪的傳動效率為=0.95，因此估算得到電機的功率（2-2）代入數(shù)據(jù)得到P=150W當立柱升降時，垂直方向的阻力。折算到電動機軸上的負載轉(zhuǎn)矩應滿足折算前后前后的功率不變原則，考慮傳動機構的傳動損耗，則有（2-3）式中——折算到電機軸上的負載轉(zhuǎn)矩，NmF——工作機構直線運動時運動所受到的阻力，Nv——工作機構的線速度，m/s——電動機的轉(zhuǎn)速，r/min——總的傳動效率代入數(shù)據(jù)得N.m綜上所述，選擇的電機參數(shù)見2-2.表2-2電機參數(shù)型號輸出轉(zhuǎn)矩（Nmm）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）功率（W）電壓（V）110SZ6110431500150024圖2-11電機實物圖2.4.3相配合減速器選擇行星齒輪減速電機PLF604257步進電機減速器500W伺服減速機。圖2-12減速器一實物圖圖2-13電動機一尺寸圖2.4.4各個關節(jié)電機減速器選擇本設計中，擬定康復機器人的總體高度為m，質(zhì)量kg，轉(zhuǎn)動角速度=0.05rad/s，轉(zhuǎn)動角度=30°。對于旋轉(zhuǎn)運動，當系統(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動時，機械的負載功率為/(2-4)式中——負載轉(zhuǎn)矩，N.m——旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s——系統(tǒng)的傳動效率當=30°時，最大，且=250Nm，折算到電機上的轉(zhuǎn)矩=/（）得到電機的輸出轉(zhuǎn)矩=75Nm，功率P=40w，轉(zhuǎn)速n=30rpm；綜合考慮之后，選擇的是淄博床架電機有限公司的產(chǎn)品，其各參數(shù)見表2.3。表2-3電機參數(shù)型號輸出轉(zhuǎn)矩（N.m）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）功率（W）電壓（V）110SZ551.550075024圖2-14110SZ55伺服電機2.4.5相配合減速器選擇行星齒輪減速器盤式輸出減速器型號PLH-60本套電機及減速設備適用于肩部前屈、后伸關節(jié)，肩部外擺、內(nèi)收關節(jié)及肘部前屈后伸關節(jié)，如圖2-15。圖2-15PHL-60行星盤式輸出減速器2.4.6肩部旋內(nèi)、旋外關節(jié)在旋內(nèi)、旋外運動的過程中，設計速度v=0.10m/s,單只手臂的質(zhì)量kg，弧形滑塊與滑軌的動摩擦因素，得到運動所受到的阻力（2-5）式中——摩擦系數(shù)——正壓力，N代入數(shù)據(jù)得F=15N因此，分和運動過程當中，所需要的功率（2-6）代入數(shù)據(jù)得到P=1.5W綜合各方面的因素，所選擇的電機的功率為P=5W根據(jù)公式（3.3），可得到轉(zhuǎn)換在電機軸上的轉(zhuǎn)矩=0.6Nm根據(jù)以上所算出的數(shù)據(jù)，選擇的是寧波儀表電機廠的直流減速伺服電機電機，具體各參數(shù)見表2.4。表2-4電機參數(shù)型號輸出轉(zhuǎn)矩（N.m）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）功率（W）電壓（V）ZYT20-JB602.3250524圖2-16ZYT20伺服電機2.4.7減速器選擇行星齒輪減速電機PLF604257步進電機減速器500W伺服減速機。圖2-17減速器實物圖2.5聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器選擇的是十字滑塊聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器具有著如下的有點：1、主題軸套采用鋁合金，體積輕巧2、容許大的徑向和軸向偏差3、吸收較大的傳動扭力4、壽命長，性能安全可靠5、結構簡單的高扭矩高剛性，高靈敏度聯(lián)軸器。升降機構中，聯(lián)軸器為BF-10*10-D35L34；，聯(lián)軸器具體各參數(shù)見表2.5。表2-5聯(lián)軸器規(guī)格2.6本章小結本章確定了機器人的運動形式及組成，根據(jù)實際情況，選取出合理的初速度與整體的質(zhì)量，通過計算選取電動機和減速器的型號，完成了機器人的整體尺寸的設計。本章基本確定了康復機器人的運動方案，在接下來的章節(jié)中，將對所需的電機、聯(lián)軸器以及其他結構進行建模分析。

第3章上肢張力檢測及康復設備實體建模在現(xiàn)代開發(fā)設計中，計算機輔助設計占據(jù)了極高的地位。在機械設計中，先使用三維軟件繪制出模型，再進行仿真模擬，預測其在各種條件下的表現(xiàn)，并且沒有什么成本速度還快。設計師可以領用計算機輔助快速確定所需要的參數(shù)，并建立出模型。對上肢康復機器人來說，三維建模是不可或缺的。對設計出的產(chǎn)品先進行三維建模，在這個過程中尋找出不合理的地方以及發(fā)生沖突的地方，可以讓設計師趁早改進，避免在生產(chǎn)實際產(chǎn)品時出現(xiàn)問題。對設計進行優(yōu)化。因為上肢手臂結構組成復雜，且里邊的各個小關節(jié)很多，所以對設計進行三維建模和運動仿真模擬這是必需的一步。3.1CATIA簡介ComputerAidedTri-DimensionalInterfaceApplication：簡稱CATIA,是設計師再進行設計的過程中不可或缺的一個軟件，也是機械專業(yè)必修的一門科目。法國達索公司開發(fā)的一體化軟件。在這里它可以對我們所設計的上肢康復裝置進行三維建模以及運動仿真。在它的里邊，包括了很多非常實用的模塊，基本上對于機械來說，它就是無所不能的。CATIA可以幫助企業(yè)內(nèi)部設計部門間的無縫銜接設計，能夠為企業(yè)提供整個設計流程和解決方案。3.2CATIA在設計中的應用CATIA的功能是很強大的，能夠完全滿足設計師的設計需求，減輕設計師的勞動量，縮短設計時間，作出更完美更優(yōu)化的設計方案。它能夠幫助設計師完成從最開始的概念形成一直到產(chǎn)品投入生產(chǎn)的過程。從每個零件的繪制到最后產(chǎn)生總體的裝配圖，這個設計的過程中能夠直接的發(fā)現(xiàn)其中的問題，使之能夠及時調(diào)整。將數(shù)控加工與運動仿真還有機械有設計有機的結合起來。對設計師和企業(yè)來說這都是一個非常完美的選擇。3.2.1CATIA先進混合建模技術在設計的過程中，我們會面對各種各樣的問題。變量和參數(shù)化混合建模：在設計時，不用考慮參數(shù)化設計目標，CATIA在這里邊都有所提供。幾何和智能工程庫混合建模：在企業(yè)里，可以將平時的經(jīng)驗積累輸入到CATIA的智能工作庫力，能夠知道本公司的新手以及更迅速的指導新產(chǎn)品型號的開發(fā)。而且在設計的過程中如果發(fā)現(xiàn)某個地方有所錯誤或者能夠進一步改進，CATIA也可以很方便的對其修改。CATIA里邊的步驟是一個樹形結構，使得自己的每一個工作步驟更加清晰，方便修改。3.2.2模塊具有全相關性CATIA之中的每個模塊都具有相關性，每個模塊都來自統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，因此他們之中都是相互聯(lián)系的3.2.3CATIA優(yōu)勢CATIA可以使設計周期縮短，減輕設計人員的勞動強度，因為其提供的混合建模方式使得并行工程設計已不再是新的概念，總體設計人員只需將結構尺寸等等數(shù)據(jù)做出來，并且分發(fā)到各個設計部門，就可以同時開展工作，以最快的效率去完成圖紙的設計，協(xié)同合作。由于模型之間是相互聯(lián)系的，總體設計出的方案對各部門的設計結果是個參考，如果總體設計修改的話那么各部門的設計也需要作出相應的改動。實現(xiàn)真正的并行工程設計。3.3CATIA機構設計零件設計是三維實體設計，先打開草圖，將零件的平面形狀確定出來，再利用各種零件的設計功能完成對零件實體的初步設計，如：凹凸臺，旋轉(zhuǎn)體等等。對實體在進行一定的修飾，如倒角等；完成零件的實體設計。3.3.1移動平臺建模移動平臺是用來進行整個機械結構與人體肩部高度相協(xié)調(diào)相適應的高度調(diào)節(jié)機構，它可以讓不同身高的患者有最適宜最舒適的高度與自身適應簡化了高度調(diào)節(jié)的方式，傳統(tǒng)的高度調(diào)節(jié)用首輪調(diào)節(jié)本部分中采用電機驅(qū)動絲杠調(diào)節(jié)高度即省力又高效如圖3-1。圖3-1移動平臺3.3.2肩部結構建模肩部上提下降部分該部分類似于汽車的減震系統(tǒng)，將剛性沖及變?yōu)槿嵝詻_擊即可以保證患者的舒適度又能保證機構的安全性。如圖3-2。圖3-2肩部結構3.3.3肩部結構的建模肩部的自由度角度因而設計建模時相對更復雜，要考慮的更多圖中的結構主要用電機、彈性張力檢測元件及齒輪齒條即保證了肩部外擺內(nèi)收前屈后伸及肩部的內(nèi)旋外旋功能有實現(xiàn)了肌肉張力檢測功能。如圖3-3。圖3-3肩部結構3.3.4肘部結構設計肘部結構較為單一，只有前去后伸功能。電機驅(qū)動彈性張力檢測元件，彈性張力檢測元件帶動前臂，桿前臂桿上的綁帶與患者纏繞在患者小臂上從而帶動患者小臂運動實現(xiàn)肘部關節(jié)運動。如圖3-4。圖3-4肘部結構3.4運動仿真打開CATIA軟件，將已經(jīng)裝配好的配件導入DMU運動分析模塊，建立機械裝置，分析運動結合的類型，添加運動結合，構成運動副，約束固定件，設置驅(qū)動形式，完成運動仿真。分析各個構建之間的運動關系，確定連接方式，添加運動副，確定固定架，完成從裝配到運動的過渡。確定運動副的添加正確，是自由度為0，從而可以進行運動仿真。圖3-5模擬機械裝置3.5運動分析對已經(jīng)可以模擬的機械裝置運動分析，分析機構能否完成工作需要，能否發(fā)生干涉的情況，從而改良機械機構。使機構運行完善。圖3-6運動模擬通過對機械裝置的模擬，該機械裝置能夠完成整周轉(zhuǎn)副的運動，符合工作需要。下面對該機械裝置進行運動分析，看該裝置能否發(fā)生干涉等狀況。圖3-7運動分析激活模擬裝置中的傳感器，可以反饋出機構運動中是否出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，從而可以更好地完善裝置。經(jīng)過實際的運動仿真分析，該裝置可以實現(xiàn)上肢康復的功能。

第4章機械機構計算本章主要是對上肢康復裝置中所需要的絲杠、軸和齒輪進行相應的計算以及校核。這是設計中比較重要的一步，會影響到三維圖零件圖的繪制。4.1絲杠設計（1）耐磨性計算假定作用于螺桿的軸向力=250N,螺紋的面積為A（單位），螺紋中徑（單位為mm），螺紋工作高度h（單位mm），螺母高度H（單位mm），螺紋工作圈數(shù)，則螺紋工作表面上的耐磨性條件為（4-1）令則，對于梯形螺紋h=0.5P，帶入得（4-2）則，取=25kg10N/kg=250N,經(jīng)查表取=2，材料為鋼-鑄鐵，速度=6~12m/s,=4~7MPa，取=6MPamm根據(jù)實際情況，查表選取絲杠公稱直徑=16mm,=14mm，P=4mm螺紋升角==5.2°取摩察系數(shù)=0.14當量摩擦角=<絲杠能實現(xiàn)自鎖性能。（2）螺桿強度計算由于螺桿所受到的軸向力不是很大，故略（3）螺母螺紋牙強度計算剪切強度條件MPa<[]=40MPa螺紋高度，工作圈數(shù)彎曲強度MPa<［］=45~55MPa（4）螺母外徑凸緣強度計算由于螺母所受到的軸向力不是很大，故略（5）螺桿穩(wěn)定性計算臨界載荷，滿足要求[21]（6）絲杠效率4.2齒輪設計1、選擇才料、熱處理方式，精度等級及齒數(shù)根據(jù)常用的齒輪材料及力學性能表，選取兩齒輪的材料為，調(diào)質(zhì)處理，硬度190~240HBS，精度8級，取兩齒輪的齒數(shù)相同，=57=157中心距159mm。2、按齒面接觸疲勞強度設計（1）確定參數(shù)數(shù)值根據(jù)所選電機的參數(shù)，其輸出轉(zhuǎn)矩T=843mN/m，P=150w，查表，選取載荷系數(shù)，彈性系數(shù)MPa，齒寬系數(shù)=1，節(jié)點區(qū)域系數(shù)，接觸疲勞極限=560MPa，安全系數(shù)=1，接觸疲勞壽命系數(shù)=1.13，得需用接觸應力MPa（2）確定傳動尺寸取動載荷系數(shù)=1.1，是用系數(shù)=1.25，假設<100N/mm,齒間分配系數(shù)=1.2，齒向載荷分配系數(shù)=1.07，則=13.8對進行修正確定模數(shù)mm，查表，取=1mm，則mm，取齒寬系數(shù)=0.3，則，R=22mm，5.5mm3、校核齒根彎曲疲勞強度（1）確定參數(shù)數(shù)值查《機械設計手冊》，取齒形系數(shù)及應力校正系數(shù)=2.72=1.57=2.22=1.77查得彎曲疲勞極限=480MPa取=1.25，得許用彎曲應力=345.6MPa=353.28MPa（2）驗算齒根彎曲疲勞強度=78.7MPa<=31.5MPa<滿足要求。4.3軸承校核固定絲杠軸軸承61802的校核。其所受徑向力=65N,軸向力=250N（1）計算內(nèi)部軸向力查表得知：61802型軸承（）（4-12）代入數(shù)據(jù)得==44N（2）計算單個軸承軸向載荷因此軸承1放松，軸承2壓緊==44=+=44+250=294N（3）當量載荷由于，，所以，，，。因此（4）軸承壽命的校核基本額定壽命為：（4-13）式中——基本額定動載荷——軸承轉(zhuǎn)速，r/min——壽命指數(shù)，對于球軸承代入數(shù)據(jù)計算得到軸承壽命為=h，因此軸承壽命足夠大，滿足要求[20]。4.4小結本章是在之前進行電動機與減速器之前的選擇之后，對所需的各個零件進行選擇，對其中的絲杠、軸以及齒輪進行詳細的計算。并對其中關鍵的零部件以及受力較大的零件進行進一步的校核，確保其質(zhì)量，保證患者使用時的安全性。

第5章結論本設計將機器人技術與康復醫(yī)學相結合，在實際應用的基礎上，設計出了由單片機控制的坐式上肢康復裝置。采用電機驅(qū)動，每一個相應的關節(jié)自由度都有一個單獨的電動機和減速器。通過實際的設計計算，將其結構設計到最簡便，互相聯(lián)系之間最緊湊，能夠靈活地進行各個關節(jié)的運動，能夠很好的實現(xiàn)對患者上肢各個關節(jié)進行很好的康復訓練。本文主要進行了如下的工作：首先對國內(nèi)外康復機器人現(xiàn)狀進行調(diào)研，了解到現(xiàn)在康復機器人的發(fā)展。出一個上肢康復機器人的整體結構方案，擬定設計一個自由度為4的上肢康復裝置。結合實際擬定機器人的裝置運動速度和整體質(zhì)量，依次計算出其相應的功率，選擇相應的電動機和減速器。在進一步設計出各個構件的所需的數(shù)據(jù)，如絲杠、軸和齒輪等。先系統(tǒng)復習一下CATIA的內(nèi)容，根據(jù)所計算出的數(shù)據(jù)，來進行零件圖的繪制，最后將其組裝成整體裝配圖，進行運動仿真。設計出的上肢康復裝置能整體的對上肢進行康復訓練，并且能夠保證其安全性，不會出現(xiàn)二次損傷的情況。能夠靈活地完成各種康復動作。但是，如果想要使其更完美，那么就要對其中一些方面進行進一步的完善。1、對整體結構進行完善，使患者在進行康復訓練的過程中感到更加舒適。2、零件之間進行無縫連接，使其配合的更加完美。

致謝在老師的悉心指導和親切關懷下，我完成了這個上肢康復裝置設計。在整個設計的過程中，由老師在課題方向的正確引領和把握，對課題的以前的成果進行了深刻的把握，使我避免了很多彎路，老師嚴謹求實和誨人不倦的治學態(tài)度，以及敏銳的思維和一絲不茍的科學精神，對我進行了無私的幫助，使我非常的感動，也讓我學到了一種奉獻的精神，可令我終身難忘。值此論文完成之際，謹向老師致以最誠摯的感謝。還要感謝那些在我設計的過程中幫助我的同學們，互相交流，讓我意識到人多團結的力量。還要感謝所有的代課老師，使我掌握到扎實的機械設計的基礎知識?？傊浅８兄x那些幫助過我的老師、同學還有朋友們！參考文獻[1]杜志江，孫立寧.外科機器人技術發(fā)展現(xiàn)狀及關鍵技術分析[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2003，35(7)．[2]呂廣明，孫立寧，彭龍剛.康復機器人現(xiàn)狀及關鍵技術分析[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2004，36(9).[3]