本書是基於當前康復醫療更高水平需求開發的，主要介紹可穿戴式上肢康復機器人結構設計，涵蓋人體上肢關節運動分析及機器人結構設計，上肢康復機器人運動學與動力學、其仿真分析及關節空間軌跡規劃等，繩索驅動腕部柔性並聯機構力學性能，上肢康復機器人控制繫統設計，上肢康復機器人樣機研制及實驗研究等。內容繫統全面，適合從事康復機器機構研究的工程技術人員與高校相關專業的師生閱讀參考。同時本書是作者基於多年相關科研經驗撰寫的，精心設計結構布局，針對性強，應用性強。

●第1章 緒論001
1.1 背景及目的、意義002
1.2 偏癱康復理論及訓練方法分析003
1.2.1 腦卒中及腦可塑性003
1.2.2 腦卒中偏癱康復訓練方式004
1.2.3 臨床康復訓練方法006
1.2.4 基於康復機器人的康復訓練方法007
1.3 上肢康復機器人的國內外發展現狀008
1.3.1 末端導引式康復機器人繫統發展現狀008
1.3.2 外骨骼式上肢康復機器人發展現狀010
1.4 上肢康復機器人控制策略研究現狀016
1.5 本書的主要內容018
第2章 人體上肢關節運動分析及機器人結構設計023
2.1 人體上肢解剖學分析及數據采集024
2.1.1 肩關節分析024
2.1.2 肘關節分析026
2.1.3 腕關節分析027
2.1.4 人體上肢運動數據采集028
2.2 上肢康復機器人各關節結構設計032
2.2.1 肩關節結構設計033
2.2.2 肘關節結構設計035
2.2.3 腕關節結構設計037
2.3 上肢康復機器人總體結構041
2.4 本章小結042
第3章 上肢康復機器人運動學與動力學分析043
3.1 上肢康復機器人運動學分析044
3.1.1 正運動學044
3.1.2 逆運動學048
3.1.3 工作空間分析049
3.2 上肢康復機器人動力學分析053
3.3 上肢康復機器人仿真分析060
3.3.1 運動學仿真分析060
3.3.2 動力學仿真分析061
3.4 康復機器人關節空間軌跡規劃064
3.5 本章小結067
第4章 繩索驅動腕部柔性並聯機構力學性能分析069
4.1 腕關節並聯機構小撓度性能分析070
4.1.1 考慮柔性振動因素的繫統動力學建模070
4.1.2 逆運動學和靜力學分析074
4.1.3 腕關節並聯機構小撓度仿真分析077
4.1.4 腕關節並聯機構工作空間分析079
4.2 腕關節並聯機構大撓度性能分析079
4.2.1 運動學參數配置080
4.2.2 壓縮彈簧參數配置081
4.2.3 逆運動學和靜力學分析083
4.2.4 腕關節並聯機構大撓度仿真分析089
4.3 本章小結091
第5章 上肢康復機器人控制繫統設計093
5.1 RBFNN-ILC 控制器構建與分析094
5.1.1 迭代學習控制094
5.1.2 RBF神經網絡控制095
5.1.3 RBFNN-ILC控制器設計095
5.1.4 穩定性分析099
5.1.5 仿真分析100
5.2 基於RBF 神經網絡的滑模控制構建與分析103
5.2.1 繫統模型建立及問題描述103
5.2.2 基於RBF神經網絡逼近的滑模控制104
5.2.3 基於單參數的自適應滑模控制105
5.2.4 穩定性分析106
5.2.5 仿真分析108
5.3 本章小結113
第6章 上肢康復機器人樣機研制及實驗研究115
6.1 上肢康復機器人繫統搭建及測試實驗116
6.2 腕關節運動能力實驗118
6.3 基於很優訓練路徑的上肢康復機器人實驗研究122
6.3.1 被動運動康復訓練實驗122
6.3.2 主動運動康復訓練實驗126
6.3.3 示教訓練實驗131
6.4 本章小結134
參考文獻135

本書在簡要介紹上肢康復機器人技術發展的基礎上，對可穿戴式上肢康復機器人結構設計方法進行了深入研究;在機器人結構基礎上，對上肢康復機器人運動學、動力學進行分析，並基於運動學分析結果，研究了機器人軌跡規劃方法;針對腕關節柔性並聯機構支撐彈簧具有側向彎曲特性，在充分考慮彈簧軸向柔性振動和徑向柔性振動以及考慮彈簧軸向位移和柔性振動兩種工況下，提出了一種有限轉動張量和力與力矩平衡方程相結合的方法，驗證了實驗機構的合理性和分析方法的正確性;針對腦卒中偏癱患者的被動康復訓練軌跡跟蹤問題，提出了一種基於RBF神經網絡迭代學習方法，提高了繫統的跟蹤性能及軌跡跟蹤誤差的收斂速度。本書可供從事上肢康復機器人研究的科研人員學習參考，也可作為相關專業的研究生或高年級本科生的教材。

龐在祥,王肜宇,王占禮 著