《机械设计与制造》Ｄｅｃ．２００４Ｎｏ．６ＭａｃｈｉｎｅＩｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍ∞ｕ￡∽ｔｕｒｅ一４７一文章编号：ｌ００１—３９９７（２００４）０６一００４７一０２
一种偏瘫上肢复合运动韵康复动：ｌ练机器人
胡宇川季林红（清华大学。北京ｌｏ００８４）
ＡＭｌｌｌｔｒｉｐｌｅ—ｍｏｔｉｏｎｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｒｏｂｏｔｆｏｒｈｅｍｉｐｌｅ西ａｕｐｐｅｒｌｉｍｂｓ‘ＨＵＹｕ—ｃｈｕａｎ，ＪＩＬｉｎ—ｈｏｎｇ（Ｄｅｐａ瑚ｅｎｔｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎｌｎｓｔｍｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ｚ危括ｐｃ印ｅｒｐｒ．粥ｇｎ胞ｄ口，ｎ“如咖ｚｅ一，ｎｏｔｉｏｎ，－ｅ危０６ｉｚ如口￡幻ｎ打ｎｉｎｉ，曙ｒ０６０￡如ｒ危ｅ，孔函ｚ号莎ｎｌｔｐｐＰｒＺｉｍ夙．Ｄ＾钾厅砂￡危趣厂０６０￡，ｐ口ｔ话ｍｓｃ口ｎｃｏ，礁ｐＺ以ｅＺ口秽一ｓ∞如ｍ以ｆ咖跆一，加￡幻，ｌ￡ｍｉｎｉｎ昏孤括ｒ０６０￡ｃ口凡口２ｓｏｎｃ危ｉｅ钾ｍ口，沙￡ｒ口ｉｎｉ，峪，ｎｏａ６酷ｉ耽Ｚ配垅，曙ｉｎ如ｉ口ｔｉ钾ｍｏ￡汤ｎ，瑚?如，ｐ伽ｉ抛，琊ｓ，加ｆ如ｎｍｏｄｅ，ｒ∞如￡口，ｌｃｅ，，ｚｏ￡如ｎｍｏ如ｎ，以ａ蟮ｓ妇￡血ｎ￡巩优幻ｎｍ口ｄｅ，口，掘矗ｎ粥７Ｉｉ砂ｓｅｃ删ｔ，，ｓｉｍＭ如口ｎ芎ｏ“ｓ垃
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｅｍｉｐｌｅｇｉａ；ＲｅｈａｂｉＵｔａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇ；Ｒｏｂｏｔ；№ｌ啪一ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ；ＵｐｐｅｒｌｉＩＩＩｂｓ
中图分类号：ＴＰ２４文献标识码：Ａ
１引言２机器人的结构设计
在国外已研制出了处于实验阶段的偏瘫上肢康复训练机该偏瘫上肢复合运动康复训练机器人的总体结构如图ｌ所器人，如美国Ｍ双的ＭＮｕｓ机器入（１，２１利ＶＡ／ｓｔａｎｆｂｒｄ的示，其主要由支撑和固定系统的基座、对患者患肢进行牵引训练ＭＩＭＥ机器人【３】。实验证明，患者可以接受机器人辅助治疗，治的机械臂、安放机械臂并可对机械臂进行升降的立柱、用于对患疗过程具有吸引力；使用机器人对患者进行康复训练确实具有者患肢进行悬吊支撑的悬吊支撑架、固定患者腕部的腕部固定很好的康复治疗效果；并且，在治疗过程中，系统还提供了有效托架和固定患者的座椅等部件组成，其中又主要分为患肢牵引的康复评价手段。而在国内，对于偏瘫上肢康复治疗机器人的机构、机械臂升降机构和患肢悬吊机构。
研究，还少有机构涉足。２．１患肢牵引机构
偏瘫上肢复合运动康复训练机器人的设计难点为：患肢牵引机构主要用于牵引患者患肢腕关节，按照预定的（１）机器人应可以牵弓Ｉ患者患肢做大范围、大幅度的复合运动轨迹，带动患者患肢（或是患肢带动牵引机构）进行康复动动作的康复训练，以及可以在多个平面内进行运动训练；作训练，其主要由一个二连杆机械臂构成（如图２所示）。其主要（２）机器人应可以实现包括主动运动、被动运动和主被动特点为：
结合等多种训练模式，并具有尽可能多的功能；
（３）机器人应能够实时记录并显示患者患肢在训练过程中
的各项运动参数；
（４）机器人的运动规划和多自由度运动协调的算法问题；
（５）机器人应充分发挥患者患肢的残余功能和患者的主观
能动性；
（６）机器人应具有较高的实用性、可靠性和安全性。
图ｌ机器人的总体结构★来稿日期：２００４一０７一０９
图２患肢牵弓Ｉ机构
（１）机械臂采用二连杆机构，能够满足患者患肢在平面内进行二维复合运动的需要，且结构简单，有利于机械臂的驱动和控制。
（２）机械臂只有较大的长度，其运动域可以覆盖正常人上肢的运动范围，故可以牵引患者患肢完成大范围、大幅度的康复运动训练，从而可以充分提供中枢神经康复所需的运动刺激。
（３）机械臂驱动电机采用交流伺服电机，其具有较高的控 万方数据