隨著研究的不斷深入以及傳感器技術(shù)與控制理論的不斷發(fā)展,可穿戴外骨骼機(jī)器人已經(jīng)取得了較大的突破,目前主要應(yīng)用于兩大領(lǐng)域:助力和康復(fù)領(lǐng)域。本文研究了一款下肢助力外骨骼機(jī)器人,能夠主動(dòng)識(shí)別人體的運(yùn)動(dòng)意圖,在一定程度完成助力。本文通過分析人的行走步態(tài),進(jìn)行了下肢外骨骼機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相關(guān)元器件的選型。論文進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真,設(shè)計(jì)了多傳感器的人體運(yùn)動(dòng)意圖判別系統(tǒng),對(duì)下肢外骨骼機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:1.在進(jìn)行相關(guān)的調(diào)研后,分析了人體的下肢骨骼結(jié)構(gòu)以及自由度等,確定了下肢外骨骼機(jī)器人的基本參數(shù)。分析了人體下肢的CGA數(shù)據(jù),得到人體下肢在行走時(shí)的各關(guān)節(jié)的角度與力矩隨運(yùn)動(dòng)變化的關(guān)系曲線圖,并以此為依據(jù),選擇合適的直流電機(jī)與諧波減速器型號(hào)。2.運(yùn)用Solidworks三維建模軟件,對(duì)外骨骼機(jī)器人的整體機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)了其髖關(guān)節(jié)與腳底模塊以及其大腿桿件,并對(duì)各部件進(jìn)行了應(yīng)力分析,優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.進(jìn)行外骨骼機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,分析其在不同姿態(tài)下的空間坐標(biāo)以驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的合理性。結(jié)合拉格朗日平衡方程對(duì)外骨骼機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,獲得其各關(guān)節(jié)的力矩方程,并... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

BLEEX外骨骼機(jī)器人[16,17]

圖 1-2 eLegs 外骨骼機(jī)器人[18]德·馬丁公司的HULC外骨骼機(jī)器人[19～21]骨骼機(jī)器人，其是在 BLEEX 的基礎(chǔ)上，裝備的重量，仍由液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。整套樣的彎曲運(yùn)動(dòng)。HULC由兩塊總重為3.6 k，可使穿戴者在負(fù)重 90 kg 時(shí)，以 4.8 km圖 1-3 HULC 外骨骼機(jī)器人[19～21]

圖 1-2 eLegs 外骨骼機(jī)器人[18]克希德·馬丁公司的HULC外骨骼機(jī)器人[19～21]是世界上第一款的外骨骼機(jī)器人，其是在 BLEEX 的基礎(chǔ)上，由鈦合金制成，減輕了裝備的重量，仍由液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。整套系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)計(jì)節(jié)一樣的彎曲運(yùn)動(dòng)。HULC由兩塊總重為3.6 kg的鋰電池作為況下，可使穿戴者在負(fù)重 90 kg 時(shí)，以 4.8 km/h 的速度連續(xù)不。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3289170