绳索牵引骨盆康复机器人轨迹规划与仿真分析

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"绳索牵引骨盆康复机器人的轨迹规划 (2009年) - 王克义, 张立勋, 刘攀, 张今瑜 - 哈尔滨工程大学" 这篇论文探讨了绳索牵引骨盆康复机器人的轨迹规划技术,主要针对正常人步态运动中骨盆的运动特性。研究人员采用了影响系数方法来建立绳索牵引康复机器人的运动学方程,这使得他们能够分析骨盆运动与绳索运动之间的映射关系。这种方法有助于理解康复机器人如何通过绳索系统模拟正常人体步态的骨盆运动。 在运动学层面,论文基于达朗伯原理构建了骨盆的动力学模型,通过这个模型可以求解出绳索的拉力。同时,还为绳索驱动单元建立了动力学方程,以全面考虑系统的动力学行为。借助MATLAB软件,研究人员对骨盆在步态运动过程中的轨迹进行了仿真,从而获得了每根绳索的位置、速度和加速度变化曲线。 为了确保机器人的安全性和效率,论文还考虑了绳索工作的物理限制,如最小和最大拉力阈值。通过对这些限制条件的仿真,他们能够分析各根绳索在不同阶段所受的拉力变化,以及这种变化如何影响到伺服电动机上的电压变化曲线。这样,可以优化机器人的控制策略,保证在满足康复治疗需求的同时,避免过度负荷或损坏。 关键词如“绳索牵引”、“康复机器人”、“轨迹规划”和“骨盆运动”揭示了研究的核心内容。该论文对于康复工程领域的研究具有重要意义,因为它提供了一种创新的方法来设计和控制康复设备,以帮助患者恢复行走功能。通过这种精确的轨迹规划,可以期望提高康复治疗的效果和患者的舒适度。 中国分类号"TP273"表明这是属于工程技术领域的研究成果,而文章编号"1004-132X(2009)03一0253-05"是该论文在特定期刊上的唯一标识符,便于后续引用和检索。