外骨骼式上肢康复机器人机构设计与运动学研究
王志军
周鹏飞
王蕴熠
冯永利
孙静
华北理工大学 机械工程学院,唐山 063210;河北省工业机器人产业技术研究院,唐山 063210
摘要：[目的]针对上肢康复机器人自由度不足、人机兼容性差、运动范围难以满足康复需求的问题,设计一款外骨骼式上肢康复机器人,以提升肩关节康复训练的有效性与人机适配性.[方法]首先,阐述人体上肢主要关节运动及肩关节构成,分析盂肱关节运动中心漂移现象并完成机器人整体结构设计;其次,建立数学模型并推导运动学方程,借助Robotics Toolbox软件仿真验证模型正确性,基于蒙特卡洛法求解机器人工作空间;最后,在关节空间内采用五次多项式插值函数完成康复机器人轨迹规划与仿真.[结果]所设计机器人的康复运动过程稳定且满足训练要求,其结构设计合理、运动学模型准确,能够覆盖人体上肢日常活动的运动范围,可为患者提供有效的康复训练.
关键词：上肢康复机器人外骨骼运动学轨迹规划
分类号：TP242(自动化技术及设备)
资助基金：河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2020151)河北省创新能力提升计划项目(225676144H)唐山市科技创新团队培养计划项目(21130208D)
论文发表日期：2026-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 165-174 )
英文信息