中医按摩机器人双臂协调控制系统研究

《中医按摩机器人双臂协调控制系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中医按摩机器人双臂协调控制系统研究山东建筑大学硕士学位论文题目中医按摩机器人双臂协调控制系统研究“”资助项目.“”资助项目.计:学位论文页表格个插图幅评阅人:指导教师:学院院长:学位论文完成日期:兰原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,论文中不舍其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。∞/岁、.学位论文作者签名:重垄竺日期学位论文使用授权声明本学位

2、论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定,即:山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名:曾脚哆嘲丝∽、/,。签名导师山东建筑大学硕士学位论文摘要随着社会的飞速发展和人们生活水平的不断提高,老年人口在我国总人口中所占的比例越来越大,截至年底,中国老年人口数量已达到.亿,占总人口的.%,人口老龄化问题已成为我国社会发展面临的突出问题之一。针对日

3、益增多的老年人对康复护理服务的急迫需求,国家在“十一五规划”中对助老助残系列“服务机器人”进行了立项,中医按摩机器人便是其中的一种。它是以中医推拿技术为理论指导,为治疗中老年人腰腿部退行性病变而专门开发的康复理疗设备。中医按摩机器人投入临床应用,可以在一定程度上缓解我国人口老龄化造成的服务资源短缺问题。按摩机器人采用双臂结构,对增加按摩手法,丰富按摩形式,提升按摩效果等各方面都有重要意义。对双臂协调控制问题的研究,可以保证控制系统的运行更加安全、平稳、智能。开发的第一代中医按摩机器人双臂控制间尚存在一些问题待解决,针对这一问题本文展开了深入研究。本文首先对约束条件下按摩

4、双臂的运动学问题分析,随后采用空间法和’搜索算法,完成了机械臂的路径规划。通过对按摩手法建模和分析,制定了双臂协调控制系统的方案。在第一代中医按摩机器人运动控制系统的基础上,完成了按摩机器人双臂协调控制系统的设计。设计的系统可以协调实现双臂在执行按摩手法前的穴位定位工作,也可以控制按摩双臂无碰撞的执行掌按、指按、叩击、震动、热敷种中医疗法。本文主要研究内容如下:、介绍了中医按摩机器人的研究概况和总体结构,对按摩机器人总控系统的各功能模块进行了阐述。、对按摩双臂进行运动学分析,完成了约束条件下双臂的运动学正逆解的计算。根据按摩机器人的机械结构及参数,利用.建模法,为两支机

5、械臂建立了.坐标系,求取了机械臂的.参数,解决了机械臂的正逆运动学问题。采用“包围盒”的方法为机械臂建立简化模型,通过计算两支机械臂模型各连杆之间的距离,检测双臂是否发生碰撞,然后对所求的运动学逆解进行取舍优化,得出了约束条件下双臂的运动学逆解。、为机械臂建空间,采用。搜索算法,完成了机械臂的路径规划问题,用对结果进行了仿真。分析了按摩机器人双臂的运动特点,将双臂间的协调控制问题转换为双臂的路径规划问题。将双臂按照运动优先级划分为甲臂和乙臂,首先规划好运动优山东建筑大学硕士学位论文先级高的机械臂甲臂的路径,随后为另一只机械臂乙臂建立空间,把甲臂映射到乙臂中形成障碍物空间

6、,采用’搜索算法在乙臂的自由空间中搜索一条最优路径,对所设计的路径规划方法进行了程序的实现,最后对双臂的协调运动过程进行了仿真。、完成了按摩机器人双臂协调控制系统的设计。综合上文所做的运动学分析和路径规划研究,通过对按摩机器人各种按摩手法的建模与分析,完成了中医按摩机器人双臂协调控制系统的设计。最后对按摩流程中上位机的相关界面进行了展示。、针对本文所做的关于按摩机器人双臂协调控制系统的研究工作进行了总结,列出了研究中有待改进的方面,对中医按摩机器人等康复理疗型服务机器人的未来发展进行了展望。关键词:中医按摩机器人,双臂协调,路径规划,运动学,空间法,搜索算法,碰撞检测山

7、东建筑大学硕士学位论文.,’,..%,,.””.”.”,..?,.?..’,木.?,?..’.?,,,:.廿,.山东建筑大学硕士学位论文.’.’.’,...””,,,,’..’.’’....,.;木...?..,.......,:,,,,.,?山东建筑大学硕士学位论文目录摘要?第章绪论.引言...服务型机器人的研究现状??....国外服务机器人研究现状??.....国内服务机器人研究现状...本文的研究的目的和意义??...本文的主要研究内容...第章中医按摩机器人系统介绍.中医按摩机器人概况?...系统整体结构介绍?.....床体部分?