穿戴式機械腿機構(gòu)設(shè)計
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- 穿戴式機械腿機構(gòu)設(shè)計.rar中文摘要
本論文研究穿戴式機械腿機構(gòu)。穿戴式機械腿是一種典型的人機一體化系統(tǒng)，該機構(gòu)是一種穿戴于人體腿部幫助有下肢乏力的患者進行康復治療的機械結(jié)構(gòu)。本文在人-機相容性方面做了詳細的分析，使本機構(gòu)在較好的穿戴位形下依靠人體的運動信息控制穿戴式機器人，在運動過程中提高人機步態(tài)的一致性，達到更好的康復治療的目的。
論文分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，了解了國內(nèi)外相關(guān)研究的背景情況、研究進展和未來的發(fā)展問題，總結(jié)了下肢康復機器人研究中還存在的問題，進而確定了本文的主要研究內(nèi)容及所需解決的關(guān)鍵問題。
本文確定了下肢康復機器人機構(gòu)的自由度，對機構(gòu)進行了關(guān)節(jié)布位，通過自由度的分析對人-機聯(lián)接模式和約束性質(zhì)進行了研究，從而確定了骨骼-機構(gòu)聯(lián)體模型。在人體骨骼模型的基礎(chǔ)上，提出了一種機構(gòu)構(gòu)型方案。對人-機相容性進行了定義，分析了人-機相容性的影響因素。在此基礎(chǔ)上分別對人體下肢骨骼模型和這種機構(gòu)構(gòu)型進行了三維模型設(shè)計。
關(guān)鍵詞:康復機器人,人-機相容性,機構(gòu)設(shè)計
目 錄
中文摘要......................................................................................................................I
Abstract .......................................................................................................................II
第一章 緒論.............................................................................................................1
1.1研究背景..................................................................................................................1
1.2下肢康復機器人概況 ....................................................................................2
1.2.1康復機器人研究歷史.................................................................................2
1.2.2下肢康復機器人分類.............................................................3
1.3下肢康復機器人的研究現(xiàn)狀...............................................................................5
1.3.1國外研究現(xiàn)狀.......................................................................................5
1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀.................................................................................;.....9
1.4下肢康復機器人研究存在的問題........................................................11
1.5課題意義及主要研究內(nèi)容...............................................................................11
第二章 穿戴式機械腿機構(gòu)運動分析..................................................13
2.1 引言..................................................................................................13
2.2人體下肢生物骨骼模型...................................................................................13
2.3骨骼的運動與下肢關(guān)節(jié).........................................................................13
第三章 穿戴式機械腿機構(gòu)設(shè)計.......................................................19
3.1穿戴式機械腿設(shè)計.......................................................................................19
3.1.1三維模型設(shè)計.......................................................................................19
3.1.2膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)及腳部設(shè)計...........................................................................21
3.1.3下肢連接器...........................................................................................26
3.1.4大小腿彈簧助力器及保護...........................................................26
3.1.5下肢骸部設(shè)計.........................................................................................28
3.1.6 腿部固定............................................................................................30
第四章 強度校核.........................................................................................31
4.1關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)連接器受力分析.....................................................................31
設(shè)計總結(jié).............................................................................................34
參考文獻...............................................................................................36
致謝.....................................................................................................38
...
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