【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(gè)值得研究的課題。胡宇川等基于力場(chǎng)控制策略研制了一種用于偏癱上肢復(fù)合運(yùn)動(dòng)的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，該機(jī)器人不僅可以帶動(dòng)患肢完成大范圍、大幅度的復(fù)合動(dòng)作訓(xùn)練，而且還可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、被動(dòng)、抗阻、助力等多種訓(xùn)練模式。從現(xiàn)有文獻(xiàn)和康復(fù)機(jī)器人臨床應(yīng)用來看，未來機(jī)器人輔助患者運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的研究應(yīng)主要集中在以下幾個(gè)方面： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為機(jī)械本體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。因此，在控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性、檢測(cè)技術(shù)、控制算法等方面應(yīng)更深入的研究?？祻?fù)機(jī)器人機(jī)電總體方案設(shè)計(jì)該康復(fù)機(jī)器人將采用電力驅(qū)動(dòng)，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，對(duì)上肢進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。在立柱套筒的定位中，通過止口來實(shí)現(xiàn)精確定位。 前后擺機(jī)構(gòu)設(shè)（：）康復(fù)機(jī)器人前后擺機(jī)構(gòu)主要的功能是對(duì)患者的上肢進(jìn)行前后擺康復(fù)訓(xùn)練。這樣通過單片機(jī)控制電機(jī)，電機(jī)的帶動(dòng)傳動(dòng)軸，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(rùn)滑。其中絲杠螺母副通過一對(duì)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(jī)構(gòu)中，主要有兩個(gè)零部件，一個(gè)是與立柱連接的立柱座，另一個(gè)就是康復(fù)機(jī)器人的機(jī)座。在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意減噪的設(shè)計(jì)，并且要留有足夠大的空對(duì)患者的上肢進(jìn)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(jī)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(huì)出現(xiàn)細(xì)微的傳動(dòng)誤差，致使左右兩根立柱的升降不同步，從而對(duì)整個(gè)機(jī)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(duì)中部軸承套的定位來實(shí)現(xiàn)帶的張緊。直流減速電機(jī)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(zhǔn)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(shí)現(xiàn)了輸出信號(hào)的周期平均值與輸入信號(hào)成比例，成本較低，功耗小，但是其干擾較大，使用其驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)電機(jī)容易發(fā)生抖動(dòng)；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(jìn)行調(diào)節(jié)，所以一般只適用于驅(qū)動(dòng)繼電器、步進(jìn)電機(jī)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(dòng)電機(jī)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，抖動(dòng)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(jī)的參數(shù)選擇在立柱升降對(duì)患者進(jìn)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(dòng)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(dòng)鏈中，選擇絲杠的效率=，滾動(dòng)軸承的效率=，齒輪的傳動(dòng)效率為=，因此估算得到電機(jī)的功率 （）代入數(shù)據(jù)得到P=150W 當(dāng)立柱升降時(shí)，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(jī)軸芯線與位置傳感器轉(zhuǎn)軸軸心線偏差所帶來的跳動(dòng)和測(cè)量誤差。本系統(tǒng)選用北京鴻基點(diǎn)科技發(fā)展有限公司的BK5B型懸臂梁式測(cè)力/稱重傳感器，量程為3kg，％。使用方式是患者在機(jī)械臂的牽引下完成一系列的康復(fù)訓(xùn)練，而機(jī)械臂是由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，考慮到對(duì)象的特殊性，萬一在訓(xùn)練過程中系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致患者產(chǎn)生二次受傷，將會(huì)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(jì)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(yùn)動(dòng)軌跡與機(jī)器人的規(guī)劃軌跡不一致，從而將患者與機(jī)械臂之間的相互作用力控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)；并通過軟件限制機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)的角度范圍，醫(yī)師可以根據(jù)患者當(dāng)前的情況設(shè)定合理的運(yùn)動(dòng)范圍。參考文獻(xiàn)[1] 呂廣明,孫立寧,[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),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(jī)器人的智能控制技術(shù)[J].哈爾濱工程大學(xué)報(bào),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(shí)時(shí)控制方法[J].航空學(xué)報(bào),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(yán)謹(jǐn)?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(shí)在學(xué)習(xí)方面給予幫助；做畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，百忙之中，依舊能夠隨時(shí)對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予指導(dǎo)與幫助。 。特別感謝我的父母，是他們對(duì)我無私的物質(zhì)幫助和精神鼓勵(lì)使我渡過了大學(xué)時(shí)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(shí)教導(dǎo)，在擁有這些知識(shí)基礎(chǔ)上才能使我更有信心完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。19(2):210222.[7] MussaIvaldi S. Real brains for real robots. Nature. 2000?？祻?fù)機(jī)器人，尤其是遠(yuǎn)程康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展為偏癱康復(fù)治療提供了一個(gè)良好的機(jī)遇。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，保證機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)空間與患肢的運(yùn)動(dòng)空間不發(fā)生干涉；為了將機(jī)械臂控制在一個(gè)合理的工作范圍內(nèi)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入了限位裝置，從而限制了機(jī)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(jī)械臂的前端，這樣可以減少運(yùn)動(dòng)中的慣性力的影響，如果將其安裝在機(jī)械臂的后端，理論上雖然可以獲得較大的形變，但是機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的較大的慣性力將嚴(yán)重影響力的輸出值，使其與實(shí)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(gè)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(jī)參數(shù) 型號(hào)輸出轉(zhuǎn)矩（N mm）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）功率（W）電壓（V）110SZ611043150015012 　110SZ61電機(jī) 位置傳感器的選擇本系統(tǒng)的位置傳感器選用滑動(dòng)電阻器式角位置傳感器，該傳感器具有性價(jià)比高、精度高、線形度好等特點(diǎn)，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(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，在單片機(jī)的控制下，帶動(dòng)手柄繞電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手腕的康復(fù)訓(xùn)練。 手腕轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　手腕康復(fù)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖手腕康復(fù)機(jī)構(gòu)中，主要應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)患者上肢的固定，重點(diǎn)在把手的設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到消除因絲杠傳動(dòng)不精確帶來的誤差，兩端支承座的設(shè)計(jì)稍有不同，其中一端采用了鉸接連接。同時(shí)，一根光桿滑軌固定于橫梁的左右段機(jī)構(gòu)中。經(jīng)過充分的考慮，上肢分合運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)借助安裝在橫梁上帶傳