適應(yīng)人體手臂運(yùn)動(dòng)的五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人，可以驅(qū)動(dòng)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，刺激患者的神經(jīng)系統(tǒng)，促進(jìn)上肢運(yùn)動(dòng)障礙患者盡快康復(fù)。對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)來說，完成某一任務(wù)實(shí)際上是一個(gè)控制問題，使機(jī)器人跟蹤期望的軌跡。
軌跡是機(jī)器人系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，它決定著機(jī)器人工作的方式和效率，機(jī)器人系統(tǒng)要完成一定的操作，就須對(duì)其軌跡進(jìn)行規(guī)劃。因此，研究機(jī)器人的軌跡規(guī)劃具有重要意義。
在深入了解國內(nèi)外上肢康復(fù)機(jī)器人發(fā)展和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，開展了以下研究工作：上肢康復(fù)機(jī)器人模型的建立，分析了上肢康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性，采用D-H法建立了上肢康復(fù)機(jī)器人的五自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。
采用牛頓-歐拉方程法建立了動(dòng)力學(xué)模型，基于理想動(dòng)力學(xué)方程，為了保證軌跡跟蹤的精度，考慮了剛體結(jié)構(gòu)的庫侖摩擦和粘滯摩擦對(duì)系統(tǒng)控制的影響，建立了機(jī)械手閉環(huán)動(dòng)力學(xué)模型。上肢康復(fù)機(jī)器人奇異位形的研究與分析上肢康復(fù)機(jī)器人屬于剛體結(jié)構(gòu)。
