現(xiàn)有下肢康復(fù)外骨骼的人機接口大多采用繃帶、卡套進行緊固式連接。理想狀態(tài)下,外骨骼與人體形成平行鏈,人機尺寸完全匹配,人機運動協(xié)調(diào)。然而,此類外骨骼實際使用過程中,因外骨骼周期性運動,人機之間相對滑動,產(chǎn)生角位移偏差。若人機接口處的緊固式連接不足以補償人機滑動產(chǎn)生的變形和錯位,外骨骼強制人體運動,對腿部產(chǎn)生壓力,輕則肢體麻木,重則二次損傷。針對下肢康復(fù)外骨骼使用過程中因人機相對滑動產(chǎn)生的角位移偏差,基于人體-外骨骼運動模型和人體-外骨骼調(diào)整模型,設(shè)計下肢康復(fù)外骨骼,并對外骨骼進行運動學(xué)分析、動力學(xué)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。本文主要研究內(nèi)容包括以下四部分:（1）針對因人機相對滑動產(chǎn)生的角位移偏差,運用人機偏差變量理論和人機相容理論,在人體-外骨骼運動模型上添加被動自由度,建立人體-外骨骼調(diào)整模型。依據(jù)人體-外骨骼運動模型和人體-外骨骼調(diào)整模型,設(shè)計下肢康復(fù)外骨骼。外骨骼提供運動模式和調(diào)整模式,通過人機滑動偏差檢測裝置實現(xiàn)運動模式和調(diào)整模式的切換。（2）建立單側(cè)外骨骼機械腿運動學(xué)模型,求解運動方程和連桿變換矩陣。運用Matlab和Adams軟件對外骨骼模型和人體-外骨骼模型進行運動學(xué)仿真,對比分... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 關(guān)鍵技術(shù)分析
        1.3.1 機構(gòu)自由度
        1.3.2 驅(qū)動方式
        1.3.3 驅(qū)動關(guān)節(jié)
        1.3.4 訓(xùn)練模式
        1.3.5 人機交互技術(shù)/感知技術(shù)
    1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 人體-外骨骼模型
    2.1 引言
    2.2 人體下肢康復(fù)運動機理與下肢剛體模型的建立
        2.2.1 人體下肢康復(fù)運動機理
        2.2.2 下肢剛體模型的建立
    2.3 人體-外骨骼運動模型
        2.3.1 外骨骼模型的建立
        2.3.2 人體-外骨骼運動模型的建立
    2.4 人體-外骨骼調(diào)整模型
        2.4.1 構(gòu)型初選
        2.4.2 構(gòu)型優(yōu)選與驗證
    2.5 小結(jié)
第三章 下肢康復(fù)外骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 外骨骼尺寸參數(shù)選擇
    3.3 外骨骼材料選擇
    3.4 外骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.4.1 背板組件與腰部組件
        3.4.2 髖關(guān)節(jié)組件
        3.4.3 膝關(guān)節(jié)組件
        3.4.4 踝足部組件
        3.4.5 大腿組件和小腿組件
    3.5 外骨骼運動模式
    3.6 關(guān)鍵零部件校核
    3.7 小結(jié)
第四章 外骨骼機構(gòu)運動學(xué)建模與分析
    4.1 引言
    4.2 外骨骼運動模型的建立與分析
        4.2.1 外骨骼仿真模型的建立
        4.2.2 外骨骼運動學(xué)方程
    4.3 人機運動區(qū)域兼容性分析
    4.4 外骨骼運動學(xué)仿真
        4.4.1 外骨骼仿真模型的建立與設(shè)置
        4.4.2 仿真分析
    4.5 外骨骼-人體運動仿真分析
        4.5.1 外骨骼-人體仿真模型的建立
        4.5.2 仿真設(shè)置
        4.5.3 仿真結(jié)果分析
    4.6 小結(jié)
第五章 人機動力學(xué)分析與外骨骼機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 人機動力學(xué)模型的建立與分析
        5.2.1 人機動力學(xué)模型建立
        5.2.2 人機動力學(xué)分析
    5.3 人機動力學(xué)仿真
        5.3.1 仿真模型的建立與設(shè)置
        5.3.2 仿真結(jié)果分析
    5.4 外骨骼機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    5.5 小結(jié)
總結(jié)與展望
    (一) 總結(jié)
    (二) 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3190829