本發(fā)明涉及一種康復(fù)機器人模型建立方法，具體涉及一種機器人模型建立方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近些年康復(fù)醫(yī)學(xué)理論的飛速發(fā)展，各類有關(guān)運動訓(xùn)練的康復(fù)理論如雨后春筍般出現(xiàn)，在這些理論的推動下，肢體訓(xùn)練機器人成為了醫(yī)學(xué)康復(fù)研究中一個研究的熱點，但肢體康復(fù)訓(xùn)練機器人的設(shè)計不同于常見機械機構(gòu)設(shè)計，它是多門學(xué)科的一個綜合，它涉及到機械學(xué)、電子學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等許多學(xué)科領(lǐng)域；現(xiàn)有的康復(fù)機器人現(xiàn)狀種類廣泛，數(shù)量眾多，但仍存在一些遺留的問題，將人體吊起的踏板類康復(fù)機構(gòu)，通過裝置將人體吊起，減輕患者在訓(xùn)練時腿部承受的載荷，讓其進行減重步行訓(xùn)練，但是它有二個致命的缺點就是由于是將人體懸吊在空中，重心過高，患者在意外受到外力的情祝下如果沒有很好的調(diào)整自己的姿態(tài)，會出現(xiàn)身體的搖擺和旋轉(zhuǎn)，不僅不利于運動康復(fù)訓(xùn)練，還可能會觸碰到康復(fù)機器人的其他部件，帶來意想不到的傷害，同時此類康復(fù)訓(xùn)練機器人占地面積較大，需要專門的人員看護和操作，患者使用此康復(fù)訓(xùn)練機器麻煩，不適合普通家庭和小型養(yǎng)老院使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種機器人模型建立方法，從目標(biāo)軌跡出發(fā)，設(shè)計一種兩自由度機構(gòu)來完成對目標(biāo)軌跡的實現(xiàn)，對機構(gòu)的工作狀態(tài)下各個作用力經(jīng)行了分析，更好的了解機器人的零件及電機受力狀態(tài)，為機器人零件的選用提供支撐。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的機器人模型建立方法，包括以下步驟：
第一步：選用可變尺寸的滑塊連桿機構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計要求；
第二步：通過matlab對各個桿件的尺寸求解，建立人機系統(tǒng)的運動學(xué)模型；
第三步：分析人機系統(tǒng)在調(diào)節(jié)桿處于不同位置下，它們運動參數(shù)與曲柄轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系，以及它們的運動規(guī)律，以及運動學(xué)的逆分析用于對機器人的控制；
第四步：根據(jù)腳踏位置推導(dǎo)出骸關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和躁關(guān)節(jié)的位置參數(shù)進行腿部的運動學(xué)逆分析；
第五步：利用拉格朗日法建立了人機系統(tǒng)的動力學(xué)模型，得出機器人機構(gòu)和人體下肢的動力學(xué)方程；
第六步：使用牛頓解析法建立機器人在正常工作狀態(tài)下的受力模型，探討機器人機構(gòu)在工作狀態(tài)下，各個零件的受力狀態(tài)。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的機器人模型建立方法，從目標(biāo)軌跡出發(fā)，設(shè)計一種兩自由度機構(gòu)來完成對目標(biāo)軌跡的實現(xiàn)，對機構(gòu)的工作狀態(tài)下各個作用力經(jīng)行了分析，更好的了解機器人的零件及電機受力狀態(tài)，為機器人零件的選用提供支撐。
具體實施方式
一種機器人模型建立方法，包括以下步驟：
第一步：選用可變尺寸的滑塊連桿機構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計要求；
第二步：通過matlab對各個桿件的尺寸求解，建立人機系統(tǒng)的運動學(xué)模型；
第三步：分析人機系統(tǒng)在調(diào)節(jié)桿處于不同位置下，它們運動參數(shù)與曲柄轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系，以及它們的運動規(guī)律，以及運動學(xué)的逆分析用于對機器人的控制；
第四步：根據(jù)腳踏位置推導(dǎo)出骸關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和躁關(guān)節(jié)的位置參數(shù)進行腿部的運動學(xué)逆分析；
第五步：利用拉格朗日法建立了人機系統(tǒng)的動力學(xué)模型，得出機器人機構(gòu)和人體下肢的動力學(xué)方程；
第六步：使用牛頓解析法建立機器人在正常工作狀態(tài)下的受力模型，探討機器人機構(gòu)在工作狀態(tài)下，各個零件的受力狀態(tài)。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。