發(fā)布時(shí)間：2024-04-11 19:47

　　下肢外骨骼機(jī)器人可以模仿生物界的外骨骼,是一種自動(dòng)化程度高的機(jī)電(液、氣)設(shè)備。在醫(yī)療領(lǐng)域,下肢外骨骼機(jī)器人主要被用于康復(fù)治療上,可以輔助康復(fù)下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者恢復(fù)下肢基礎(chǔ)功能。實(shí)現(xiàn)下肢運(yùn)動(dòng)功能基本康復(fù)的首要任務(wù),就是使得只能呈坐姿的患者實(shí)現(xiàn)站立起來(lái)的過(guò)程。通過(guò)分析下肢外骨骼機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及不足,設(shè)計(jì)了一種立起下肢外骨骼機(jī)器人。本研究工作以立起下肢外骨骼機(jī)器人為研究對(duì)象,從機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)動(dòng)建模、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功能和電液伺服系統(tǒng)性能等方面進(jìn)行深入研究;結(jié)合立起下肢外骨骼機(jī)器人和電液伺服系統(tǒng)的功能要求,設(shè)計(jì)合理高效的控制系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行AMESim/Simulink聯(lián)合仿真,以確保立起下肢外骨骼機(jī)器人可靠性。以下為研究的主要內(nèi)容:首先,本文通過(guò)對(duì)人體立起過(guò)程的進(jìn)行分析,研究人體下肢關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式、基本結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化范圍,明確立起下肢外骨骼機(jī)器人的工作需求,設(shè)計(jì)立起下肢外骨骼機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu);推導(dǎo)得出髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度與液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出位移的關(guān)系表達(dá)式;由此對(duì)立起下肢外骨骼機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析,利用ADAMS軟件得到立起過(guò)程中各個(gè)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩變化情況。...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1-5ELEBOTexoskeleton

浙江大學(xué)的歐陽(yáng)小平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的助力型外骨骼實(shí)驗(yàn)平臺(tái)樣機(jī)如圖1-6所示,該機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)提高了功率輸出能力,可以使得機(jī)器人長(zhǎng)時(shí)間工作。該樣機(jī)集成了高功率密度混合動(dòng)力源[38],其主要包括小型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速液壓泵和小型發(fā)電機(jī),集成度高。其中高速液壓泵用于驅(qū)動(dòng)下肢伺服液壓作動(dòng)器,而小....

圖1-6浙江大學(xué)樣機(jī)

圖1-5ELEBOTexoskeleton東南大學(xué)研發(fā)的動(dòng)力輔助外骨骼SPAEX樣機(jī)如圖1-7所示,SPAEX樣機(jī)下肢各關(guān)節(jié)依靠套索和液壓驅(qū)動(dòng)[36],并且穿戴者只需要在腰部和踝關(guān)節(jié)處與樣機(jī)綁定,減少了來(lái)自液壓驅(qū)動(dòng)外骨骼機(jī)器人對(duì)人體自主運(yùn)動(dòng)的限制。SPAEX樣機(jī)可以通過(guò)傳感器....

圖1-7SPAEX

電子科技大學(xué)的航空航天學(xué)院研發(fā)的液壓驅(qū)動(dòng)助力下肢外骨骼機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)樣機(jī)如圖1-8所示,該機(jī)器人的液壓源為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪泵,系統(tǒng)壓力達(dá)到11MPa。通過(guò)液壓回路來(lái)進(jìn)行調(diào)壓過(guò)濾,隨后提供液壓油給下肢關(guān)節(jié)作動(dòng)器;該關(guān)節(jié)作動(dòng)器為伺服閥控制的液壓缸,從而對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該樣機(jī)通過(guò)位....

圖1-8電子科技大學(xué)樣機(jī)

圖1-7SPAEX1.4課題主要研究?jī)?nèi)容

本文編號(hào)：3951052