按摩机械手关键技术研究

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中医推拿,又称按摩,有着悠久的历史,是我国医学的重要组成部分。它通过各种手法作用于人体肌表,调节人体的生理、病理状态,进而达到消除疲劳,缓解压力的作用。本课题研究旨在从中医按摩的角度出发,融合机器人学等多学科知识,研究设计一款可模拟人手进行按摩的按摩机械手。它是一种主动式按摩器械,能够较好的模拟人手的一些按摩动作,帮助人们从疲劳中解脱出来。   本研究主要包括以下几个方面:按摩手法的资料收集与按摩理论的研究,通过研究得出按摩的运动轨迹曲线和力曲线;完成机械手机械结构总体方案设计及各零部件结构设计,该机械手主要包括机械于臂和机械手爪两个部分,两者配合以实现各种按摩动作,机械手臂有四个自由度,机械手爪设计成四个手指,具有两个自由度,运用三维绘图软件对每个零部件进行详细的设计;对机械手臂进行运动学、动力学的建模与仿真研究,对机械手爪进行运动学和动力学仿真分析,进一步证明了机械手方案的可行性;完成基于工控机的控制系统设计,包括步进电机模块、舵机模块、编码器信号和压力信号采集处理模块等的设计:完成改进型基于ARM的嵌入式控制系统设计,包括系统电源模块、显示模块、无线遥控模块等的设计;完成步进电机控制方法实验研究和舵机控制方法的研究;完成实验样机的调试和实验研究。通过以上研究工作,解决了按摩机械手的技术难题,成功研发了按摩机械手实验样机并调试成功。为按摩机械手真正进入家庭,服务人类社会奠定基础。
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