一种机器人模型建立方法技术

本发明专利技术公开了一种机器人模型建立方法，包括以下步骤：第一步：选用可变尺寸的滑块连杆机构实现设计要求；第二步：建立人机系统的运动学模型；第三步：分析人机系统在调节杆处于不同位置下，它们运动参数与曲柄转动角度的关系；第四步：腿部的运动学逆分析；第五步：得出机器人机构和人体下肢的动力学方程；第六步：使用牛顿解析法建立机器人在正常工作状态下的受力模型，探讨机器人机构在工作状态下，各个零件的受力状态。本发明专利技术的机器人模型建立方法，对机构的工作状态下各个作用力经行了分析，更好的了解机器人的零件及电机受力状态，为机器人零件的选用提供支撑。

Method for establishing robot model

The invention discloses a method for establishing the model of robot, which comprises the following steps: the first step: the selection of variable size block linkage mechanism to achieve the design requirements; the second step: the kinematics model of human-machine system; the third step: analysis of man-machine system in regulating rod in different position, the relationship between their motion parameters and the rotation angle of the crank; the fourth step: leg kinematics analysis; the fifth step: the dynamics equation of the robot mechanism and the lower limb of the human body; the sixth step: the establishment of the robot under normal operating conditions using the Newton analytical method stress model of robot in the working state, the stress state of each part. Methods to establish the robot model of the invention, the institutions under the working state of each force is analyzed, to understand the robot parts and motor force state better, to provide support for the selection of robot parts.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人模型建立方法
本专利技术涉及一种康复机器人模型建立方法，具体涉及一种机器人模型建立方法，属于智能电子产品

技术介绍
近些年康复医学理论的飞速发展，各类有关运动训练的康复理论如雨后春笋般出现，在这些理论的推动下，肢体训练机器人成为了医学康复研究中一个研究的热点，但肢体康复训练机器人的设计不同于常见机械机构设计，它是多门学科的一个综合，它涉及到机械学、电子学、康复医学等许多学科领域；现有的康复机器人现状种类广泛，数量众多，但仍存在一些遗留的问题，将人体吊起的踏板类康复机构，通过装置将人体吊起，减轻患者在训练时腿部承受的载荷，让其进行减重步行训练，但是它有二个致命的缺点就是由于是将人体悬吊在空中，重心过高，患者在意外受到外力的情祝下如果没有很好的调整自己的姿态，会出现身体的摇摆和旋转，不仅不利于运动康复训练，还可能会触碰到康复机器人的其他部件，带来意想不到的伤害，同时此类康复训练机器人占地面积较大，需要专门的人员看护和操作，患者使用此康复训练机器麻烦，不适合普通家庭和小型养老院使用。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题为解决上述问题，本专利技术提出了一种机器人模型建立方法，从目标轨迹出发，设计一种两自由度机构来完成对目标轨迹的实现，对机构的工作状态下各个作用力经行了分析，更好的了解机器人的零件及电机受力状态，为机器人零件的选用提供支撑。（二）技术方案本专利技术的机器人模型建立方法，包括以下步骤：第一步：选用可变尺寸的滑块连杆机构实现设计要求；第二步：通过matlab对各个杆件的尺寸求解，建立人机系统的运动学模型；第三步：分析人机系统在调节杆处于不同位置下，它们运动参数与曲柄转动角度的关系，以及它们的运动规律，以及运动学的逆分析用于对机器人的控制；第四步：根据脚踏位置推导出骸关节、膝关节和躁关节的位置参数进行腿部的运动学逆分析；第五步：利用拉格朗日法建立了人机系统的动力学模型，得出机器人机构和人体下肢的动力学方程；第六步：使用牛顿解析法建立机器人在正常工作状态下的受力模型，探讨机器人机构在工作状态下，各个零件的受力状态。（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术的机器人模型建立方法，从目标轨迹出发，设计一种两自由度机构来完成对目标轨迹的实现，对机构的工作状态下各个作用力经行了分析，更好的了解机器人的零件及电机受力状态，为机器人零件的选用提供支撑。具体实施方式一种机器人模型建立方法，包括以下步骤：第一步：选用可变尺寸的滑块连杆机构实现设计要求；第二步：通过matlab对各个杆件的尺寸求解，建立人机系统的运动学模型；第三步：分析人机系统在调节杆处于不同位置下，它们运动参数与曲柄转动角度的关系，以及它们的运动规律，以及运动学的逆分析用于对机器人的控制；第四步：根据脚踏位置推导出骸关节、膝关节和躁关节的位置参数进行腿部的运动学逆分析；第五步：利用拉格朗日法建立了人机系统的动力学模型，得出机器人机构和人体下肢的动力学方程；第六步：使用牛顿解析法建立机器人在正常工作状态下的受力模型，探讨机器人机构在工作状态下，各个零件的受力状态。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人模型建立方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：选用可变尺寸的滑块连杆机构实现设计要求；第二步：通过matlab对各个杆件的尺寸求解，建立人机系统的运动学模型；第三步：分析人机系统在调节杆处于不同位置下，它们运动参数与曲柄转动角度的关系，以及它们的运动规律，以及运动学的逆分析用于对机器人的控制；第四步：根据脚踏位置推导出骸关节、膝关节和躁关节的位置参数进行腿部的运动学逆分析；第五步：利用拉格朗日法建立了人机系统的动力学模型，得出机器人机构和人体下肢的动力学方程；第六步：使用牛顿解析法建立机器人在正常工作状态下的受力模型，探讨机器人机构在工作状态下，各个零件的受力状态。

【技术特征摘要】
1.一种机器人模型建立方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：选用可变尺寸的滑块连杆机构实现设计要求；第二步：通过matlab对各个杆件的尺寸求解，建立人机系统的运动学模型；第三步：分析人机系统在调节杆处于不同位置下，它们运动参数与曲柄转动角度的关系，以及它们的运动规律，以及运动学的逆分析用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴松昊，
申请(专利权)人：哈尔滨工大天才智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23