题目：康复机器人的关键技术研究

        康复机器人主要用于神经损伤（如中风带来的瘫痪等）导致深度的肌肉损伤和行走功能障碍患者的运动康复训练。本文得到国家自然基金“液压下肢辅助支撑机理分析及应用基础研究”的资助，针对穿戴式下肢康复机器人的机构、运动学及动力学、控制策略等关键问题进行了详细的分析和研究。对人体的下肢运动进行了分析，其中包含了人体下肢行走过程中的运动学和动力学的分析。利用MATLAB软件对其进行仿真，依据仿真的结果，确定了康复机器人的总体尺寸、整体结构和驱动方案；确定了液压系统的参数，并完成了液压系统的元件选型。对所设计的康复机器人进行了运动学和动力学分析。在运动学分析过程中采用了基于旋量和指数积公式的方法，简化了分析的过程。在动力学分析过程中采用了拉格朗日方法，建立了6杆机器人模型，根据人体行走步态的特点分别对单腿支撑相和双腿支撑相进行了动力学分析。对康复机器人控制系统的总体结构进行了讨论，对康复机器人底层控制的方式进行了研究。采用了基于滑模变结构控制的位置控制的方法，建立了基于阀块不对称液压缸的电液位置伺服控制系统的数学模型，并设计了滑模变结构控制器。研究了阻抗控制的方法。在Matlab/simulink中对控制算法进行了仿真分析。对康复机器人进行了实验研究。实验以计算机为中心，采用LabVIEW软件对实验系统进行控制。将实验结果与仿真结果做对比分析，验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。