作者:余杰,喻洪流,黄小海 单位:天津市生物医学工程学会;天津医科大学第三中心医院 出版:《生物医学工程与临床》2019年第03期 页数:5页  (PDF与DOC格式可能不同) PDF编号:PDFSGLC2019030040 DOC编号:DOCSGLC2019030049 下载格式:PDF + Word/doc 文字可复制、可编辑
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  • 目的针对现有上肢康复机器人机械臂质量较大且其自体质量无法忽略等问题,基于重力平衡原理提出一种上肢康复机器人机械臂重力平衡方法。方法通过角度传感器检测肩关节屈/伸角度,将经过滤波的模拟量信号传送到单片机,单片机计算得到目标力矩,并作为控制参数发送到驱动器,驱动器驱动电机进入力矩模式并输出力矩,平衡上肢康复机器人机械臂重力。结果实验所用机械臂长度L_1=300 mm、L_2=300 mm,关节运动角度0°~140°,机械臂自体质量M_1=3.0 kg、M_2=4.4 kg;电机可提供最大力矩27 N·m、最大电流0.766 A;满足实验需求。在肩关节屈/伸角度范围为30°~120°的机械臂上选取7组角度进行实验。实验证明,在30°~75°内实际输出力矩大于理论输出力矩,机械臂保持平衡且有向上运动的趋势;在90°~120°内,实际输出力矩略小于理论力矩,机械臂保持平衡且有向下运动的趋势。结论实验证明,笔者设计能很好地实现机械臂重力平衡。

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