山东省高等学校国家级大学生创新创业训练计划项目中期检查报告.docx

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1、山东省高等学校国家级大学生创新创业训练计划项目中期检查报告学 校山东协和学院项目编号S项目名称复行一仿生技术康复辅助训练运动轮椅项目负责人李冠岐项目级别省级一、项目进展情况及取得成果（按照项目研究工作计划逐一对照填写）项目进展情况（）按计划进行、（）进度提前、（）进度滞后主要研窕阶段 （起止时间）研究内容完成情况2021年10月-2021 年 12 月完成全部的机械结构装配和电气控制的设计和选材，完成 专利要求书的书写和使用检测报告和用户反馈已按计划完成项目研究成果（已取得的成果）序号项目成果名称成果形式1申请专利一种康复辅助运动轮椅的辅助站立机构 对轮椅使用者和专业医护人员进行临床试验和使用

2、检测拿到专利受理书和 医用康复效果证明二、项目中期报告（项目执行的进展情况，取得了哪些成绩，是否达到预期效果, 以及在项目的开展过程中还存在哪些问题，3000字以内）（一）项目进展情况根据前期一代产品的设想与计划，在经过力学强度校核之后，完成了一代产品的全部机械 结构的组装，轮椅的基本结构材料采用欧标2020铝型材银白氧化铝材材料流水线铝合金方管, 再根据需求来选择康复辅助运动轮椅零部件的型号，根据所需要的参数和轮椅结构的参数来进 行对轮椅运动的计算，并与国家标准来进行比较。在电器元件的选择上，电池部分，我们与市面上常用的各类电池进行对比，根据分析能量 密度、功率密度、循环使用寿命、充放电性能

3、、以及价格和绿色生产等方面最终我们团队确定 使用两只为一组的铅锌蓄电池。电动推杆是选用24V、IOOOMM行程的我大推力推杆，在伺服电 机方面我们经过仿真动画演示和力学强度计算本着减少不必要材料浪费的原则，我们采用了42伺服电机和57伺服电机相配合的方式来为轮椅提供动力输出。在完成所有的机械机构与电气控制之后，我们团队对目前样机进行了专利论文的书写，并 拿到了一个专利受理书，同时我们将轮椅放在指定的医院进行定点使用和临床实验，从使用者 和专业医护人员中得到了意见反馈和医用证明。我们团队在接下来的时间中会根据用户反馈共 和医护人员指导对目前的轮椅进行改进和升级，以满足更多人员的使用需求。（二）取

4、得的成绩1、完成了一代轮椅的全部机械结构组装。2、完了前期预想的电气控制与程序编写。3、完成了一篇实用新型专利的权力要求书编写。4、初步完成了临床测试和用户反馈。5、了解了用户的更多使用需求和下一步的改进方向。辅助运动轮椅打破了传统市场上普通轮椅的点一结构与单一功能，能满足中风患者以及下 身残疾人的使用需求。目前通过Keil5软件对51单片机进行了编程，实现了轮椅的各类电气 控制的算法以及手机APP控制轮椅的功能。我们团队就目前现有功能进行了专利论文的书写和 临床定点实验，并拿到了专利受理书以及医用证明和用户反馈等。（三）预期效果我们通过运动仿真和测量与分析人体起立的过程规律并结合机械基础，设

5、计出能够辅助站 立轮椅的机械结构，这包括了电动轮椅，辅助站立机构两部分其中辅助站立机构包括升螺旋机 构、前推螺杆机构。前推螺杆机构通过电动推杆来传动力的作用。其次，在完成机械结构设计 的基础上，对所设计的康复辅助运动的轮椅进行建模分析，通过计算分析辅助站立轮椅和正常 人的运动学和动力学参数，将结果预想相比对从而验证机械结构的合理性。最后，结合康复辅 助轮椅的要求，设计控制系统。康复辅助轮椅的系统包括主控制器的设计和电动驱动的选择。通过以上第一季度的工作，我们团队已经完成了全部的硬件组装和软件控制，其主要包括 轮椅转向机构、轮椅站立机构、康复训练机构和远程控制机构。轮椅转向机构应用了平行四边 形

6、机构为加一个行程为15OnIln的电动推杆进行转向，转向时，轮椅使用者可以利用控制器控制 推杆的伸缩来控制轮椅的左右转向，速度适中，推力稳定，转向稳定。轮椅的站立机构利用六 根螺杆进行转动，在程序的协调下进行起立。螺杆分别分为两部分，第一部分为上升螺杆机构; 第二部分为前推螺杆机构两部分相互配合可完成对辅助站立的控制。康复训练机构；轮椅的康 复训练是由四根推杆来模拟实现人体腿部运动，促进血液循环，实现简单的康复训练。结合该 轮椅的移动形成一个相对于地面的行走，而相对于轮椅本身静止的行走运动。在非行走运动时 该轮椅可以进行腿部的抬升与下降，有利于轮椅使用者腿部的康复治疗。我们采用51单片机 配合

7、HC-05模块实现了对轮椅的远程控制，达到了立项初期的预期计划和目标。（四）存在问题在智能轮椅方面，随着科技的不断发展，智能轮椅有最普通的电动轮椅发展到如今融合了 各种传感器、据用各种的功能、拥有更强自主性的轮椅，座椅式的辅助起立装置具有承载大、 可靠性好、更易控制等特点得到较多的应用，但也可能存在问题进行康复训练时可能对障碍患 者带来二次伤害。因此在提高轮椅的功能使也要注意安全性能。目前我们采用的结构过于复杂和沉重，在用户使用方面对其舒适性无法保证，这款轮椅目 前只采用了手机控制这一种操控方式，如果使用过程中出现不必要的意外无法实现急停功能， 在装配过程中由于误差的存在，导致整体干涉过大，以

8、此导致在使用过程中产生的噪音过大， 可能会对使用者产生烦躁的使用心理。接下来我们会对我们定点实验所搜集到的问题进行分析和陈列，进行下一步的项目改进计 划，使其满足更多人的需求并使产品更加完美。三、经费使用明细情况项目获批总经费：8000元已使用项目研究经费：2380元已报销金额：元未报销金额：8000项目经费开支情况名目用途金额备注论文版面费专利申请费申请专利1200调研、差旅费打印、复印费材料打印费40资料费试剂等耗材费耗材购买195元器件、软硬件测试、 小型硬件购置费电器元件购买580其它非标准件加工365四、项目后期具体工作计划2022年1月之前根据用户反馈和医护人员的建议完成轮椅的二代产品升级的方案等。2022年3月之前完成二代轮椅的制作等并申请一项软件著作权。2022年3月之后使用本产品参加各类大赛，让其更有竞争优势且获得更多宝贵的建议等。五、指导教如意见：（包括项目的组织实施、进度、预期效果、经费使用等情况）2实现了预期设 1户反馈和 .六、学校审核意见：3加Wr颉类别（请在对应结果中打“ J ”）通过J限期整改年 月 日不合格通过团队成员的通力合作,完成了机械结构的组装和电气控体少” 想的功能，并按部就班的照计划进行.在接下来的时间里，希咿典 项目自身存在的问题，使项目完美化.团队成员的经费使用合g#指.年设L