第4期机械设计与制造型!兰!!些些!些墼!!：!!!坚!!i●■{：1∞l一3997(201I)㈣啦基于MATLAB的多功能下肢康复训练辅具的机构运动分析刘合荣张建国薛强(天津科技大学机械工程学院，天津300222)KinematicsanalysisofmultifunctionaIrehabilRationaidsaboutlowerlimbsbasedonMATLA8iJuHPmng，ZHANGJ一"o．XUEQi,“g(TianjinUniversityofScleneeandTeeh．ology，CollegeofMechaai"-adEnsnaring．Tianjin300222，China)【摘要】根据人机工程学原理，曲满足老年人和残障人的日常生活需求．设计开发了一款；功能康复训练辅具。对其上胜提升机构，建立机构的运动分析数学模型，利用MATLAB软件进行机构运动仿真分析，在指定各项设计参数后，通过仿真获得机构的连动参数和运动曲线，为机构的运动性能评价度康复辅具的智能控制提供廿普的依据。关键词：人机工程；MATLAB；运动仿真IAbstract】肌5‘鲁，I眦d如"ez叩船Ⅲ一⋯s“矿r_'ludillitationaids曲㈣theIdefly。rdisabledP⋯Ⅲfordull，living肿r士，c越'c,,rdiogmergo肋mwsIkom舭k删"d脚dels删establLshedaboⅢkiwmaticanalysisofⅢc^⋯raisingupperbodies，∞‘wMATLABs碰⋯¨q，*kdⅢ-odysuof—h⋯kimr,“icssimMatio，LAflerthedesignp—tersspeulfmd，mobtainthekimrnazlc⋯f⋯ulCu月esof榭ch⋯bysimulation．Themsult可simulationwillpr鲫idetk⋯⋯m缸⋯㈨rd∞ptionmoiionpedb—eⅢdintelln∞ⅢcommLKeywords：RehabHitafiontraininger窖蝴ol诃巧；MATLAB；Kj㈣H髂simulation中图分类号：THl22，02422l文献标识码：A1引言Ⅲ年束，阻若科拄进步Ⅷ^R生活水平的提岛，人”J"康复器械的要求t乜越粜越高。从第一台在商业上获得b太成功的康复#撩^—Hannl⋯麓夸，康复机器^的研究*副Tn^的姗。H前，R用十残肆患者的辅助器馘fJ报多．如电动轮椅、脏件康复训练8械、幸内移动辅具等。但太多数F目是"时m者∞*儡求进行{i}i十的，实现的功能m较单m据残障^或老年^日常年镕自理的需求，《，日^帆iⅡ学月}}设j1"#r一款新《∞F膻康复训练辅H．HrH宴m*同《动H向的动山驰动Ⅻ《似．具有移动行驶下肚康复W镕《转辅助转接、高"取物等多种功能，#Wm杠无^护理∞情MT．完±m使用#自d来完成域新ⅫF肚康复Ⅷ练辅具满足r残障人自老年^n常十*的l’理ⅫF肢醯重康复训练的需求一定触P解挑r#会#g《p目病^难的H题。从^帆I程学的角度Ⅲ发．Ⅱ用prate软件完戚T肢康复训练辅只∞虚拟设计，针对诚辅具蚺t肢提州机构，建i机掏运动学^8．应用MATIAH软件建女运动学仿真模Ⅻ进}J运动仿身分析，确定醣n构∞相”《自*幕．为辅具的智能控制担供必*的娌论参考依据。2多功能下肢康复训练辅具的虚拟设计根据残障人或老年^u常行为活动∞衙求进行功能分析．碲定实现各功能的机构腻理，应用Pro．'E软件进行零部件的设计目康复辅具的装配．女目幢用fh以M*h⋯iaI完成装目E十势验bF#4动仿真。如目I所示。目lF#№￡$阻∞《镕自瀚I％自#目*2}a摊3t镕**自自*”4m*％5＆#46f口女#*7＆*目№№n8∞镕目＆‘¨【9蝴Ⅻ№n∞奉康复辅具丰g完成的功能F№减m康复W练代步I具、高2E取物辅助转接(人厕#哑椅转接等)#助鲋。如围2所示。槎个辅则肄构R十设¨靛B^机T程学的馘黔．集悼∞＆＆目宽度依*GBl0(悱88给n{^体R十数据井结台室内家H自门榧的高度和宽窿米＆计。庵{苛殴}卜^m考虑符台^悼各部分的H寸∞托另方i垭g考虐晦晰适度*求，依据cR／r14774--93标准给ⅢTI作座倚设计的一般^m工程学要求、结构蟛#Ⅻ主gR寸．从而确定座倚高度、座椅觳、扶手高度脚暗柱到№倚i的高度等参数。万方数据90刘合蒙等：基于MATLAB的多功能下肢康复训练辅具的机构运动分析第4期“11削《Ⅻl练辅。：裟箍““3机构的建模和仿真分析整个F肢康复Ⅷ练辅具M机构学的m嗖W讣为j个m立*分：f’肢挺*机构窿倚目收机构、脚蜡H收机构。≈*分∞运自均依靠电n驱动完成。M运动H月±分析．均可简化为摆曲导杆#呐。“上肢提升机构为侧，进行机掏的t动仿11分析．31机构越学模型的建立将L肢提月m柯m行机构简化，如目3所i其中』胜提月支撑臂AB(曲柄)为原动件．推轩Bc(}杆)为从动件通过话摩(fI}块)使曲柄的琏续转动转变为导杆的件复口动。目3￡K#*n目∞目...
