仿人按摩机器人设计与研究

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随着现代文明的进步,机器人已被人们熟知和认可,机器人已从狭隘的工业、国防等特种领域向与人类密切相关的服务领域迈进。近年来,作为机器人大家庭一员的服务机器人得到了飞速的发展,医用、康复、清洁、建筑、救灾等各类服务机器人已经走进我们的生活。我国是一个人口大国,人口基数大,老年人的数量正在逐年增加,老年人和残疾人对医疗服务的需求也越来越高。借助科技力量解决老年人和残疾人的医疗养老问题是一种有效的手段。针对上述基本国情,我们研究了一款把祖国中医按摩理论与现代机器人技术相融合的仿人按摩机器人,不但能适应市场的需要有效的解决上述实际问题,还会弥补市场各种按摩器械的不足,发挥我国传统中医按摩的巨大作用,造福人类。本文仿人按摩机器人的结构设计以中医按摩理论为基础,借助Pro/Engineer强大的实体造型、虚拟装配、装配体运动仿真功能,使本仿人按摩机器人的设计具有良好的合理性和经济性。本仿人按摩机器人具有可以精确定位的视觉系统,能够实现机器人对按摩穴位的精确定位,有效地解决了市场上已存在的按摩机器人定位难的问题。本文针对仿人按摩机器人进行了运动学求解与轨迹规划等理论研究,并采用功能强大、应用方便的MATLAB机器人工具箱(Robotic tool)进行了仿真分析。为了实现机器人工作时对人体按摩部位的过载保护,设计了可以精确反馈按摩力信息的传感器,并进行了仿人按摩机器人控制策略的研究,为仿人按摩机器人控制器的选择和设计提供了理论依据。总之,本仿人按摩机器人具有按摩力量安全可控、定位精准、按摩动作可准确重复、操作方便等优点,能按照中医按摩理论要求,实现对人体的按摩,给残疾人的康复、中老年人的健康带来帮助作用。
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