摘要：目的針對(duì)現(xiàn)有上肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)械臂質(zhì)量較大且其自體質(zhì)量無法忽略等問題,基于重力平衡原理提出一種上肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)械臂重力平衡方法。方法通過角度傳感器檢測(cè)肩關(guān)節(jié)屈/伸角度,將經(jīng)過濾波的模擬量信號(hào)傳送到單片機(jī),單片機(jī)計(jì)算得到目標(biāo)力矩,并作為控制參數(shù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入力矩模式并輸出力矩,平衡上肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)械臂重力。結(jié)果實(shí)驗(yàn)所用機(jī)械臂長度L1=300 mm、L2=300 mm,關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度0°~140°,機(jī)械臂自體質(zhì)量M1=3.0 kg、M2=4.4 kg;電機(jī)可提供最大力矩27 N·m、最大電流0.766 A;滿足實(shí)驗(yàn)需求。在肩關(guān)節(jié)屈/伸角度范圍為30°~120°的機(jī)械臂上選取7組角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,在30°~75°內(nèi)實(shí)際輸出力矩大于理論輸出力矩,機(jī)械臂保持平衡且有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);在90°~120°內(nèi),實(shí)際輸出力矩略小于理論力矩,機(jī)械臂保持平衡且有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明,筆者設(shè)計(jì)能很好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂重力平衡。