可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真.pdf

1、近年來(lái)，因交通事故發(fā)生率的增加，造成肢體損傷的人數(shù)也隨著增加，同時(shí)，我國(guó)正進(jìn)入老齡化社會(huì)，在老齡化人群中，神經(jīng)系統(tǒng)疾病或者心腦血管疾病造成了很多人肢體偏癱。臨床證明利用康復(fù)器械，可以幫助肢體損傷患者恢復(fù)肢體運(yùn)動(dòng)功能。因此本文以可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼為研究對(duì)象，主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　在分析人類下肢各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特征及自由度的基礎(chǔ)上，對(duì)可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)和自由度分配，并通過(guò)Solidworks建立三維模型。在桿件坐

2、標(biāo)系下，利用齊次坐標(biāo)變換法對(duì)其進(jìn)行正運(yùn)動(dòng)學(xué)建模和分析。根據(jù)下肢各關(guān)節(jié)的幾何關(guān)系進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。
　　利用基于ZMP穩(wěn)定判據(jù)的方法對(duì)其進(jìn)行離線的步態(tài)規(guī)劃，規(guī)劃出質(zhì)心和踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡。結(jié)合逆運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出行走過(guò)程中各關(guān)節(jié)角隨時(shí)間變化的函數(shù)。利用圖形數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)，將三維模型轉(zhuǎn)化為虛擬樣機(jī)ADAMS模型。根據(jù)步態(tài)規(guī)劃得到的各關(guān)節(jié)函數(shù)，利用樣條插值函數(shù)AKISPL驅(qū)動(dòng)虛擬樣機(jī)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼穩(wěn)定行走。通過(guò)測(cè)量各