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随着康复机器人技术的深入发展，上肢远端关节的灵巧操作，涉及精细的动作规划和控制，已成为康复训练的重点，近年来受到了越来越多的关注。为此，本论文分析了上肢远端关节动作，设计了一个五自由度串并混联末端牵引式康复训练系统，实现了与患者前臂前伸后缩和旋前旋后、手腕掌屈背伸和桡偏尺偏、手部抓放等灵巧动作的力和运动交互。论文的工作主要分为以下四个方面: 1.分析上肢远端关节动作，采用串并混联机构，将肢体各运动自由度的特点与串联和并联机构的优点相对应。采用模块化末端牵引式设计，很好地满足了家用化康复设备的安全和易用要求，并可促使患者自主协调上肢各关节的运动。系统分为四个模块:前臂模块、腕部模块、手部模块、基座固定模块。 2.对串并混联上肢康复系统进行运动学分析，并对系统进行速度雅克比矩阵的分析。基于可操作性指标，利用雅克比矩阵条件数对系统的结构参数进行优化，选择工作空间内的全域平均性能和波动性能作为指标选择合适的参数，优化系统结构。根据优化的参数，验证该系统模型的可行性，并在SolidWorks中设计出上肢康复系统模型。 3.建立绳牵引串联弹性驱动模型，设计了基于绳牵引的串联弹性驱动单元和力控制器。仿真实验表明，设计的驱动单元和控制器取得了良好的力控制。 4.通过雅可比矩阵对系统进行静力学分析，基于阻抗控制方法，确定了人机力和运动交互控制方案。同时设计并搭建实验平台，选择不同的虚拟阻抗，得到了较好的人机交互实验效果。 总之，本文通过对串并混联上肢康复系统设计优化和绳牵引串联弹性驱动人机交互控制的研究，设计了一个上肢远端康复训练系统。