外骨骼式（康復(fù)）機(jī)械手臂技術(shù)研究.pdf

1、外骨骼式機(jī)器人是目前機(jī)器人研究中的前沿領(lǐng)域，是各發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)先研究的課題之一，特別是應(yīng)用于軍事上的單兵作戰(zhàn)之中。本文作者基于人體仿生原理設(shè)計(jì)了一種外骨骼式機(jī)器人。
　　首先，根據(jù)人體手臂生理結(jié)構(gòu)和仿生學(xué)來設(shè)計(jì)外骨骼機(jī)械手臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)。機(jī)械結(jié)構(gòu)包括小臂機(jī)構(gòu)、大臂機(jī)構(gòu)和肩部機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)中采用CAD/CAE技術(shù)，利用Pro/E三維軟件建立了外骨骼機(jī)械手臂的三維模型，并在設(shè)計(jì)時(shí)考慮外骨骼機(jī)械手臂所需要完成的各項(xiàng)功能。
　　利用D-H方

2、法對(duì)外骨骼機(jī)械手臂進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了外骨骼機(jī)械手臂的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并對(duì)正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　按照人體手臂的運(yùn)動(dòng)方式設(shè)計(jì)了外骨骼機(jī)械手臂的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)和計(jì)算了液壓缸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，選擇了液壓系統(tǒng)的各個(gè)元件。
　　基于ANSYS軟件對(duì)外骨骼機(jī)械手臂進(jìn)行了靜態(tài)特性分析以及動(dòng)態(tài)分析研究，驗(yàn)證了部件結(jié)構(gòu)和整體設(shè)計(jì)的合理性。
　　最后，對(duì)外骨骼機(jī)械手臂的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)研究，特別是平衡閥和伺服換向閥的穩(wěn)定