中医推拿机器人末端执行器动力学分析及按摩头更换装置设计

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:milin1215
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中医按摩作为一种医疗保健手段已经发展了两千多年,一直是缓解和治疗各种慢性疼痛最为有效的手段,但由于各方面的因为,至今各大医院的临床治疗仍由有经验的按摩师人工进行,按摩师所付出的既是技术劳动,更是一项异常繁重的体力劳动,中医推拿机器人平台的研制将有效地解决这一问题。   根据中医按摩理论,结合治疗患者腰腿疼痛的手法要求,所研制的中医推拿机器人,要能辅助按摩医师完成按、揉、滚、振4种手法的按摩操作;推拿机器人属于医疗器械,按摩力度的掌握特别重要,力量太大可能对人体造成伤害,力量太轻则达不到治疗的目的,另外个体对按摩力度的敏感性也有很大差异。影响中医推拿力度的因素很多,如机构的动力学性能,控制系统的稳定性等等。因此研究推拿机器人的动力学性能并对推拿力度进行有效控制是机器人操作安全和有效治疗的根本保证。   中医推拿机器人要求实现按、揉、滚、振4种按摩手法,不同的手法需要不同形式的按摩头,所以各种推拿按摩头的设计以及能实现快速联接和脱离的按摩头更换装置也是中医推拿机器人的重要组成部分。   首先,构造了以并联机构为主体的中医推拿机器人末端执行器,并对其进行了自由度及动平台的运动特性、运动学、动力学分析。运用螺旋理论分析并联机构自由度以及动平台的运动特性;采用封闭矢量多边形投影法对并联机构进行位置正反解分析,并对位置方程进行求导,得出了机构的速度、加速度正反解数学表达式。对并联机构进行了静力学分析,得出了中医推拿机器人在静止状态且与外界环境作用时各构件的受力情况;应用Lagrange法对并联机构进行了动力学建模,得出了并联机构的动力学模型,为动力学控制提供了基础。   其次,采用MATLAB与大型动态仿真软件ADAMS进行联合仿真,以并联机构正解过程的理论分析为依据,运用MATLAB编程的方法,得出了理论分析的数据输出图线;采用Pro/E软件进行三维实体模型设计与装配,将在Pro/E中建立的虚拟样机通过Mechanism/Pro接口软件导入ADAMS软件中,对虚拟样机进行了运动学和动力学仿真分析。通过MATLAB与ADAMS仿真结果的对比,验证所建数学模型和使用方法的正确性,借助于动力学仿真得到了直线电机驱动力的最大值应该满足的要求,为电机的选择提供依据。   最后,根据中医推拿机器人要求实现的按、揉、滚、振4种按摩手法,利用CAD技术设计了相应的按摩头及按摩头自动更换装置。
其他文献
微震监测是90年代发展起来的一项新的物探技术,它可以应用于地质灾害监测、矿山压力监测、煤矿“两带”监测等多个领域。在国外,微震监测技术应用已经比较普遍,而国内还处于起步
当前海洋工程设备市场竞争日益加剧,用户需求变化迅速,同时其功能和结构也日益复杂,传统的设计技术已难以适应现代海洋工程装备的这种变化。针对这一问题,本文以某企业“海洋
摘 要:随着我国企业管理水平的不断提升,传统的成本核算方法存在的弊端逐渐显现出来,而作业成本法的出现使企业在成本核算方面的效率和精准度大幅提升。目前,作业成本法已经被广泛应用到企业财务体系中,涉及服务业、金融业、制造业等多个产业。本文集中阐述了作业成本法的特征及意义,同时也对作业成本法在民航业企业成本核算过程中的实践进行分析,并对作业成本法在民航业中的应用展开探析。  关键词:作业成本法;民航业;
无线传感器网络是由大量随机部署在监测区域的微小传感器节点通过无线通信、自组织方式构成的分布式网络系统,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线网络通信技术、分布
钼是一种重要的稀有战略金属,是国民经济建设中不可缺少的金属之一,广泛的应用于钢铁、有色金属、石油化工等领域。随着科学技术的发展,人类对钼矿资源的需求不断增加,但资源却在
精确农业是现代农业发展的必然趋势之一,作为精确农业关键技术的除草剂的变量施药能够精确地对准杂草喷洒除草剂,从而有效地减少除草剂用量。本文以棉田中棉花与杂草为研究对
轴承是机械设备中起导向和支撑作用的关键零部件。其中,滑动轴以其高承载能力、摩擦系数低、抗冲击能力强等优点在大型设备中得到了广泛应用。伴随着我国制造业的升级过程,工业生产对机械设备的功率、转速、温升、自动化程度均提出了更高要求。在工作环境较为恶劣的情况下,滑动轴承可能会有因温升过高而引发润滑失效的危险。作为目前最先进的润滑方式之一,油气润滑可以有效降低润滑失效的风险,但在应用于滑动轴承时仍存在一定技
由于自然界的风在时间和空间上的多变性,现代大型水平轴风力机的柔性部件—叶片和塔架经常承受较大振动和变形,这不仅会引起结构的附加应力,影响其结构强度,还会对叶片自身的
铬铁矿是一种重要的战略资源,而且它在我国的人均资源储备量较少,属于稀缺资源的范围。铬铁矿经过开采,洗选得到不同品质的铬铁矿,此为由铬铁矿——氧化铬的上游工艺,铬铁矿
以淮南矿业集团潘四东煤矿A组煤东一采区工程条件为背景,结合A3、A1煤赋存及开采布置特点,统计分析了 A3煤11113、11213、11313综采工作面回采期间矿压显现特征。构建了采区