该文作为"基于肌电信号及专家系统的上肢康复机构研究"项目的一部分,其研究内容主要由两大部分组成:一是机械本体设计部分,包括康复机械手臂机构总体设计和驱动系统的选型设计;二是控制系统设计部分,包括建立控制系统模型,选择控制策略,确立控制算法并对控制算法进行仿真,以检验控制算法的实际控制效果.机械本体设计部分遵循项目开发的基本流程,研究方法为模型参照法,参考模型为工业机器人、假肢和矫形器.通过对现有康复器械性能及优缺点的分析,结合康复医学的基本知识和人机工程学的基本理论,提出五自由度康复机械手臂方案,并结合实际情况对方案进行评价.控制系统设计部分的研究方法为比较分析法.通过对控制系统中常用控制策略的比较分析,选用更加智能化的神经网络控制取代基于经典控制理论的传递函数法和基于现代控制理论的状态空间法作为康复机械手臂的控制策略,并进一步提出具体的控制算法——CMAC,通过仿真实例,验证控制算法的可靠性和适用性.该文的成果之一是提出了用于患者上肢康复治疗的现实可行的方案——五自由度康复机械手臂,并在此基础上完成了机构总体设计,使得理论上的探讨转化为实际应用成为可能;另一个成果是将CMAC神经网络引入上肢康复领域,并完成了控制系统的建立.整个研究过程将机器人技术,机械设计的基本理论、方法,智能控制理论等理论方法应用到康复医学领域,是对康复器械设计的一次有意义的尝试.