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康复机器人作为目前热门的研究领域,涉及生物医学、机械学、控制学以及机器人学等多个学科。利用康复机器人及其相关技术对患者训练过程进行精确控制与监测评估,能够有效提高康复训练的针对性及科学性。六自由度并联机器人由于其结构紧凑、承载能力强、精度高等优点,被广泛应用于各种运动模拟驾驶、射电望远镜、以及康复医疗设备的运动载体等方面。将并联机器人应用于下肢医疗与康复领域,既可排除康复训练过程中人为的误操作,又可以有效地帮助患者进行精确训练并辅助恢复下肢运动机能。六自由度并联机器人的位姿是多个伺服驱动器互相协同工作的结果,本文建立了实际环境下的六自由度并联机器人实验平台,研究了并联机器人的高精度位姿控制以及力控制策略,实现患者下肢的被动康复训练及主动柔顺训练模式,并根据康复效果改进和优化机器人控制策略。本文的主要研究工作如下:(1)依据六自由度并联机器人的结构特点,建立其运动学与动力学模型;基于MATLAB仿真环境和相关算法,研究其工作空间与关节空间的位置、速度、驱动力的动态关系;并以此为基础建立实际环境下的并联机器人实验平台。(2)结合开发的六自由度并联机器人仿真模型,研究其位姿闭环控制策略;完成经典控制策略(PID、模糊PID控制算法)的设计与实现;并通过上位机软件和基于DSP的运动控制器,实现并联机器人平台的实时位置闭环控制。(3)研究六自由度并联机器人的滑模控制算法,基于机器人模型建立适用的滑模控制系统;运用模糊控制思想,提出模糊滑模控制器以改善控制精度;实现仿真和实际环境下的并联机器人高速高精度控制。(4)为了实现康复机器人的不同训练模式,结合力传感器的反馈信息,提出并联机器人的柔顺控制策略(力/位置混合控制、阻抗控制算法);建立主动力控制系统的模型和实际测试平台,实现面向主动康复的机器人控制策略。