一種外骨骼下肢康復(fù)機器人設(shè)計與性能研究.pdf

1、本文在調(diào)查人體步態(tài)、國內(nèi)外研究進展和康復(fù)需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一種可實現(xiàn)正常人步態(tài)軌跡的外骨骼下肢康復(fù)機器人機械結(jié)構(gòu)，在對其各項性能進行分析的基礎(chǔ)上改進了設(shè)計，并制作出單腿樣機，確定控制方案。論文主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　1.分析了現(xiàn)有外骨骼下肢康復(fù)機器人的研究現(xiàn)狀，開展了正常人步態(tài)軌跡捕捉試驗，獲得了正常人下肢運動規(guī)律，根據(jù)這一運動規(guī)律，將人體關(guān)節(jié)運動簡化成矢狀面的兩自由度的連桿運動，從而確定了外骨骼機械腿的主體結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式

2、。
　　2.依據(jù)實驗中所獲得的正常人步態(tài)軌跡，設(shè)計了一種外骨骼機器人機械結(jié)構(gòu)，確定了該結(jié)構(gòu)的零部件尺寸，借助三維實體造型軟件SolidWorks建立了該機器人結(jié)構(gòu)的三維實體模型。
　　3.對所建立的外骨骼機器人三維實體機械腿模型進行了運動學(xué)分析、動力學(xué)分析和靜力學(xué)分析。通過運動學(xué)及仿真分析確定了能夠滿足設(shè)計要求的外骨骼腿結(jié)構(gòu)及尺寸;通過動力學(xué)分析確定了電機轉(zhuǎn)矩和關(guān)節(jié)角度之間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上完成了電機選型。通過靜力學(xué)分析確