论文摘要
机器人技术已经发展成为当前国内外研究的重点。康复机器人作为机器人研究领域之一,为人体损伤部位提供辅助锻炼作用。由于虚拟现实有其独特的视觉冲击力,已成为当今流行的前沿技术之一,将虚拟现实应用到机器人控制技术上是现今研究的热点,借助计算机,可将机器人的工作状态直观的显现在患者和研究者面前,这更加便于患者接受治疗以及专家学者的研究,它的不断发展更具有实际意义。本文从卧式下肢康复机器人的机械结构和工作原理着手研究,使用MATLAB/Simulink工具箱对机器人的主运动机构和姿态机构进行SimMechanics运动学分析。通过对当前几种制作虚拟现实模型主要技术比较后,确定了合理的机器人虚拟现实制作方案,以系统训练过程中患者下肢部分和机器人为整体,用Pro/Engineer Wildfire绘制系统工作时的三维模型,经渲染后,运用VRML语言结合vrbuild2工具箱编辑制作完成系统的虚拟现实场景。利用MATLAB虚拟现实工具箱模块接口将虚拟现实模型导入到Simulink工作环境,根据机器人系统的运动姿态给出控制信号,对模型进行虚拟现实仿真。从当前虚拟实验室五种技术的比较中,确定合适于康复机器人的平台方案。以系统的虚拟现实仿真模型为依托,以Matlab Web Server技术为核心编程,运用Dreamweaver MX技术制作输入输出界面,建立系统实验平台,成功实现远程虚拟实验室的访问。
论文目录
摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题的研究意义1.2 虚拟现实技术1.3 国内外的发展情况1.3.1 国外发展情况1.3.2 国内发展情况1.4 课题的主要研究内容第2章 机器人运动学分析2.1 机器人工作原理与结构设计2.2 总体控制方案2.3 SimMechanics运动学仿真2.3.1 机器人运动学分析2.3.2 系统运动学分析2.4 本章小结第3章 虚拟现实建模3.1 建模方法与选择3.1.1 常见建模方法的比较3.1.2 卧式下肢康复机器人建模方法的选择3.2 VRML3.3 系统虚拟现实建模3.3.1 Pro/Engineer Wildfire三维绘图3.3.2 3DS MAX模型渲染3.3.3 VRML模型编程3.3.4 V-Realm Builder节点域值的确定3.4 本章小结第4章 基于MATLAB虚拟现实仿真4.1 MATLAB虚拟现实工具箱4.2 卧式下肢康复机器人虚拟实时仿真4.2.1 虚拟现实接口建模4.2.2 虚拟现实实时仿真4.3 本章小结第5章 远程虚拟实验室研究5.1 远程技术5.1.1 远程技术简介5.1.2 计算机远程典型结构5.2 基于网络的虚拟实验室5.2.1 虚拟实验室5.2.2 网络虚拟实验室5.2.3 制作相关技术5.3 系统网络虚拟实验室方案的确定及技术5.3.1 方案确定5.3.2 MATLAB Web Server技术5.3.3 Dreamweaver MX技术5.4 卧式下肢康复系统的网络虚拟实验平台5.4.1 MATLAB网络服务器配置5.4.2 Dreamweaver MX创建输入文件5.4.3 创建Matlab Web应用程序的M文件5.4.4 Dreamweaver MX创建函数返回文件5.4.5 网络虚拟实验室的实现5.5 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
相关论文文献
标签：下肢康复机器人论文; 虚拟现实论文; 虚拟实验室论文;
