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康復(fù)裝置外文翻譯--關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人上肢理療和訓(xùn)練-文庫吧資料

2025-05-22 02:58本頁面
  

【正文】 關(guān)節(jié) heV ,一個(gè)正常的計(jì)劃,其中包括三個(gè)聯(lián)合位置矢量的定義。但是,我們寧愿讓機(jī)器人的上臂的長度比人類的要長,以容納身材 較 小的患者,同時(shí)解決了逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的最佳 原則 。圖 所示。遵守先前提到的原則,后面的三個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)hsO , heO , hwO , 和人類手臂。 假設(shè)我們知道人類的肩膀上的期望位置肘關(guān)節(jié)聯(lián)合 hsO , heO ,手腕接頭hwO ,上臂的長度 hsel ,前臂 的長度 hewl ,和并行康復(fù)機(jī)器人和人類臂之間的距離hrl 。更具體地說,我們只找到三個(gè)位 置對(duì)應(yīng)于人的肩關(guān)節(jié),肘關(guān)節(jié),腕關(guān)節(jié)機(jī)器人的關(guān)節(jié)支點(diǎn)。根據(jù)此平行運(yùn)動(dòng)的原則,而不是解決逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解決方案通常發(fā)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間,我們簡(jiǎn)化了這個(gè)問題,只查找那些解決方案,例如,無論是康復(fù)機(jī)器人和人類的手臂,將符合上述原則。符號(hào) 1d ( 滑動(dòng)關(guān)節(jié))和 2? ~ 9? ( 旋轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié) )被視為對(duì)應(yīng)于各種關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的變量,相關(guān)的 DH 參數(shù)示于表 。在 下文 中,我們將調(diào)用的坐標(biāo)框架為方便起見,“聯(lián)合支點(diǎn)” 作為 起源。 3 康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 圖 9自由度康復(fù)機(jī)器人手臂 在本節(jié)中,我們將嘗試通過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解 決方案的研究,探討所有可行的這 9個(gè)自由度的外骨骼型康復(fù)機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)。照片 2)顯示的傳感器,可以感知力的肩膀,水平內(nèi)收 /外展。 圖 安裝在機(jī)器人手臂的 四個(gè)力傳感器。另一方面,康復(fù)機(jī)器人 的電位計(jì) 在每個(gè) 關(guān)節(jié) 處輸出的絕對(duì)值的該特定關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)位置信息。從上臂由兩個(gè)力傳感器測(cè)得的力是由于肩膀前屈 /后伸,水平內(nèi)收 /外展。 肌肉表面所連接的 電極對(duì) 收集患者 的 EMG 信號(hào)。 圖 人體上肢的運(yùn)動(dòng)模型一個(gè)人的手臂模型( b)康復(fù)機(jī)器人 系統(tǒng)架構(gòu) 根據(jù)一般的控制系統(tǒng)的功能,它可以被分為三類:( 1)傳感器系統(tǒng) ( 2) 驅(qū)動(dòng)裝置 和( 3)計(jì)算 機(jī) 處理器。顯然,用來容納由于人類的肩關(guān)節(jié)的(即 24個(gè)關(guān)節(jié),為水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng), 關(guān)節(jié) 5 為矢量面內(nèi) 運(yùn)動(dòng) , 運(yùn)動(dòng)的機(jī)械 關(guān)節(jié) 的 16 的康復(fù)機(jī)器人, 即 關(guān)節(jié) 1,2, 3,4,6 的 旋內(nèi) /旋 外 運(yùn)動(dòng) ),機(jī)械 關(guān)節(jié) 7是 用于人類的肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng),以及用于其它的機(jī)械 關(guān)節(jié) ,以適應(yīng)由于的人的腕關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)(即 關(guān)節(jié) 89,旋 內(nèi) /旋 外 運(yùn)動(dòng))。按照這樣的概念,外骨骼型機(jī)器 手 臂配備 比一個(gè)人的手臂 多個(gè)關(guān)節(jié), 產(chǎn)生了 9 個(gè)自由度機(jī)械手,包括 6DOF 肩關(guān)節(jié)的 機(jī)器人 ,在肘關(guān)節(jié)的 1自由度 和 2自由度在腕關(guān)節(jié),如示于圖 。因此,我們采用 多自由度 設(shè)計(jì)來解決這個(gè) 問題。一般來說,肩關(guān)節(jié)復(fù)雜的 3 自由度 運(yùn)動(dòng)(前屈 /后伸,外展 /內(nèi)收, 旋 內(nèi) /旋 外),2個(gè)自由度,肘關(guān)節(jié)(屈曲 /伸直,前臂旋前 /旋后), 在腕關(guān)節(jié)的自由度(前屈/后伸, 旋內(nèi) /旋 外)。 此外,一個(gè)顯 示 運(yùn)動(dòng)皮層的激活和復(fù)制 一些 幾何形狀的 的視覺 反應(yīng) 之間的關(guān)系 文獻(xiàn)已經(jīng)發(fā)表過 。這個(gè)訓(xùn)練計(jì)劃, 使患者的手臂 協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。 在本研究中 因?yàn)?IK 問題產(chǎn)生 重復(fù) 設(shè)計(jì) 的問題, 首先是研究機(jī)器人手臂和人的手臂 區(qū)別 ,然后 尋找 有效的和理想 IK 的幾何關(guān)系 解決方案。其中, 自由度 設(shè)計(jì)是指比正常人類的上肢多個(gè)關(guān)節(jié)。然而,參與設(shè)計(jì)的特殊成分 , 這項(xiàng)研究的目的是在模仿人類的 運(yùn)動(dòng)使用的坐標(biāo)功能和生物啟發(fā)的標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。類似人類的機(jī)器人臂(外骨骼)的使用已在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出各種建議 , 并 對(duì) 人的手臂的動(dòng)作的原理進(jìn)行解釋。第三類是外骨骼臂系統(tǒng),如 AR Min。是第二類型的 線 纜懸掛系統(tǒng),如 Freebal 重力補(bǔ)償系統(tǒng)。第一種類型是一個(gè)端點(diǎn)的固定系統(tǒng),如 MITManus,可以修復(fù)的患者的前端的一部分, UE(用戶設(shè)備) 引導(dǎo)所需的變動(dòng)。事實(shí)上,許多康復(fù)機(jī)器人在文獻(xiàn) [14]已提出了上肢的治療和援助。 為此 我們 對(duì) 康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行 設(shè)計(jì) 和 實(shí)驗(yàn),并取得可喜的成果。 在本文中,我們解決操作 一個(gè)人的手臂的運(yùn)動(dòng) 軌跡不定的問題 ,使我們能夠避免通過 錯(cuò)誤 姿勢(shì)來做康復(fù) 運(yùn)動(dòng)
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