行走助力機器人機械結(jié)構及液壓驅(qū)動系統(tǒng)設計.pdf

1、機器人技術發(fā)展至今，主要用于取代重體力及復雜勞動，以改善人類在惡劣環(huán)境下作業(yè)問題的工業(yè)機器人技術則相對成熟且得到了廣泛的商業(yè)運用，但可供人穿戴的行走助力機器人技術還亟需進一步發(fā)展。
　　本文主要完成行走助力機器人機械結(jié)構及液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設計，控制系統(tǒng)及控制策略不作為本文的研究重點。其中機械結(jié)構的設計過程中要涉及到關節(jié)自由度數(shù)量、結(jié)構形式及尺寸、關節(jié)的驅(qū)動形式以及哪些自由度需要驅(qū)動等關鍵性問題；液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設計重點要解決液壓缸的動

2、作規(guī)劃問題及液壓系統(tǒng)主要參數(shù)壓力及流量的估算。
　　本文依據(jù)三類機械結(jié)構形式所具有的利與弊，選擇出適合行走助力機器人的結(jié)構形式。通過對人體下肢關節(jié)的解剖學分析確立動力外骨骼關節(jié)的自由度數(shù)量。行走助力機器人的結(jié)構尺寸則由人體下肢尺寸的統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定。在分析了電機、液壓、氣壓驅(qū)動形式的優(yōu)缺點后，擇優(yōu)選取適于本設計的液壓驅(qū)動形式，并簡單介紹了所設計的行走助力機器人的結(jié)構特點。行走助力機器人的運動學與動力學的分析分別采用 D-H方法及拉格朗