【正文】 ，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中隱含層及隱含層神經(jīng)元數(shù)量的合理確定、泛化能力仍是一個值得研究的課題。胡宇川等基于力場控制策略研制了一種用于偏癱上肢復(fù)合運動的康復(fù)訓(xùn)練機器人，該機器人不僅可以帶動患肢完成大范圍、大幅度的復(fù)合動作訓(xùn)練，而且還可以實現(xiàn)主動、被動、抗阻、助力等多種訓(xùn)練模式。從現(xiàn)有文獻和康復(fù)機器人臨床應(yīng)用來看，未來機器人輔助患者運動功能康復(fù)的研究應(yīng)主要集中在以下幾個方面： 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計主要分為機械本體設(shè)計和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計兩個方面。因此，在控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性、檢測技術(shù)、控制算法等方面應(yīng)更深入的研究?？祻?fù)機器人機電總體方案設(shè)計該康復(fù)機器人將采用電力驅(qū)動，用電機驅(qū)動來實現(xiàn)各個功能，對上肢進行康復(fù)訓(xùn)練。在立柱套筒的定位中，通過止口來實現(xiàn)精確定位。 前后擺機構(gòu)設(shè)（：）康復(fù)機器人前后擺機構(gòu)主要的功能是對患者的上肢進行前后擺康復(fù)訓(xùn)練。這樣通過單片機控制電機，電機的帶動傳動軸，就可實現(xiàn)對上肢前后擺的康復(fù)訓(xùn)練。整體結(jié)構(gòu)較大，但是重量不大，此外軸承處要注意潤滑。其中絲杠螺母副通過一對角接觸球軸承固定，軸承外圈通過擋圈與立柱座（箱體）和外套筒，借助法蘭盤，用螺栓連接；內(nèi)套筒插裝在外套筒內(nèi)，通過螺母與絲杠連接在一起，組成絲杠螺母副。在前后擺的機構(gòu)中，主要有兩個零部件，一個是與立柱連接的立柱座，另一個就是康復(fù)機器人的機座。在設(shè)計的過程當中，應(yīng)當注意減噪的設(shè)計，并且要留有足夠大的空對患者的上肢進行分合康復(fù)訓(xùn)練。通過擋板和螺釘，將同步齒形帶帶輪固定在電機軸上，另一端通過軸和軸承將帶輪固定在橫梁的中部。在康復(fù)訓(xùn)練中，兩根立柱在升降的過程中，難免會出現(xiàn)細微的傳動誤差，致使左右兩根立柱的升降不同步，從而對整個機構(gòu)造成破壞，因此，在橫梁的一端，通過圓柱銷的鉸連接，用以消除這種危害。于是在橫梁的中部開槽，用螺釘對中部軸承套的定位來實現(xiàn)帶的張緊。直流減速電機通過螺釘將其固定于把手支架法蘭盤面上。脈寬調(diào)制型功率放大器采取準連續(xù)的線性放大原理，通過控制其導(dǎo)通脈沖的占空比實現(xiàn)了輸出信號的周期平均值與輸入信號成比例，成本較低，功耗小，但是其干擾較大，使用其驅(qū)動電機時電機容易發(fā)生抖動；開關(guān)功率放大器只工作于飽和或者截止兩種狀態(tài)，管耗基本為零，但是由于其無法進行調(diào)節(jié)，所以一般只適用于驅(qū)動繼電器、步進電機和電磁閥；線性功率放大器控制波形失真率小，控制調(diào)節(jié)方便，驅(qū)動電機時電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，抖動較小，干擾也較小，但放大器的效率較低，消耗在功率放大器上的功率損耗較大。 電機的參數(shù)選擇在立柱升降對患者進行上肢屈伸康復(fù)訓(xùn)練的過程中，考慮到患者的承受能力，設(shè)定其移動速度為m/s ，立柱以上整體的質(zhì)量m=50kg，因此，得到功率 （） 代入數(shù)據(jù)，得=50W 在立柱的傳動鏈中，選擇絲杠的效率=，滾動軸承的效率=，齒輪的傳動效率為=，因此估算得到電機的功率 （）代入數(shù)據(jù)得到P=150W 當立柱升降時，所受到的垂直方向的阻力。其中柔性連軸節(jié)用于克服電機軸芯線與位置傳感器轉(zhuǎn)軸軸心線偏差所帶來的跳動和測量誤差。本系統(tǒng)選用北京鴻基點科技發(fā)展有限公司的BK5B型懸臂梁式測力/稱重傳感器，量程為3kg，％。使用方式是患者在機械臂的牽引下完成一系列的康復(fù)訓(xùn)練，而機械臂是由電機直接驅(qū)動的，考慮到對象的特殊性，萬一在訓(xùn)練過程中系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致患者產(chǎn)生二次受傷，將會背離康復(fù)訓(xùn)練的初衷，所以康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)在保障患肢安全性方面要求很高。在控制系統(tǒng)的設(shè)計中，使用阻抗控制策略將力的控制加入到控制系統(tǒng)中，允許患者的運動軌跡與機器人的規(guī)劃軌跡不一致，從而將患者與機械臂之間的相互作用力控制在一個合理的范圍內(nèi)；并通過軟件限制機械臂旋轉(zhuǎn)的角度范圍，醫(yī)師可以根據(jù)患者當前的情況設(shè)定合理的運動范圍。參考文獻[1] 呂廣明,孫立寧,[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,36(9):12241231.[2] 呂廣明,孫立寧,沈剛. 基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的康復(fù)機器人的智能控制技術(shù)[J].哈爾濱工程大學(xué)報,2006,27(5): 662665.[3] 趙京東，姜力,劉宏,等. 基于DSP的三自由度肌電假手實時控制方法[J].航空學(xué)報,2007,28(5):12571261.[4] Wang RC, Jiang MW, Jin DW. Development of a new tactileslip sensor for EMG controlled prosthetic hand. ICSCA. 2006.[5] Kiguchi K, Tanaka T, Fukuda T. Neurofuzzy control of a robotic exoskeleton with EMG signals. IEEE Trans Fuzzy Systems. 2005。她嚴謹?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)給予我深深地影響，促使我在論文寫作中精益求精。感謝我的同班同學(xué)們，感謝他們平時在學(xué)習(xí)方面給予幫助；做畢業(yè)設(shè)計之時，百忙之中，依舊能夠隨時對我的畢業(yè)設(shè)計給予指導(dǎo)與幫助。 。特別感謝我的父母，是他們對我無私的物質(zhì)幫助和精神鼓勵使我渡過了大學(xué)時光。感謝我的其他專業(yè)課老師，是她們給予我一些基礎(chǔ)知識教導(dǎo)，在擁有這些知識基礎(chǔ)上才能使我更有信心完成這次的畢業(yè)設(shè)計。19(2):210222.[7] MussaIvaldi S. Real brains for real robots. Nature. 2000。康復(fù)機器人，尤其是遠程康復(fù)訓(xùn)練機器人系統(tǒng)的發(fā)展為偏癱康復(fù)治療提供了一個良好的機遇。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，保證機械臂的運動空間與患肢的運動空間不發(fā)生干涉；為了將機械臂控制在一個合理的工作范圍內(nèi)，在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中加入了限位裝置，從而限制了機械臂旋轉(zhuǎn)的角度，防止出現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況。力傳感器安裝在機械臂的前端，這樣可以減少運動中的慣性力的影響，如果將其安裝在機械臂的后端，理論上雖然可以獲得較大的形變，但是機械臂運動過程中所產(chǎn)生的較大的慣性力將嚴重影響力的輸出值，使其與實際力產(chǎn)生較大的誤差。本系統(tǒng)中力傳感器采用應(yīng)變片式力傳感器，其內(nèi)部的4個應(yīng)變片的貼片電阻構(gòu)成全橋電路，經(jīng)調(diào)理放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)后后送入ARM處理器。 電機參數(shù) 型號輸出轉(zhuǎn)矩（N mm）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）功率（W）電壓（V）110SZ611043150015012 　110SZ61電機 位置傳感器的選擇本系統(tǒng)的位置傳感器選用滑動電阻器式角位置傳感器，該傳感器具有性價比高、精度高、線形度好等特點，其滿量程的阻值為1WK。因此考慮到系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，選用了穩(wěn)定性較好的線性功率放大器。工作時，啟動電機，在單片機的控制下，帶動手柄繞電機軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動手腕的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)手腕的康復(fù)訓(xùn)練。 手腕轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)計　手腕康復(fù)結(jié)構(gòu)運動簡圖手腕康復(fù)機構(gòu)中，主要應(yīng)當考慮對患者上肢的固定，重點在把手的設(shè)計。同時考慮到消除因絲杠傳動不精確帶來的誤差，兩端支承座的設(shè)計稍有不同，其中一端采用了鉸接連接。同時，一根光桿滑軌固定于橫梁的左右段機構(gòu)中。經(jīng)過充分的考慮，上肢分合運動的機構(gòu)借助安裝在橫梁上帶傳