外骨骼康復(fù)機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃及穩(wěn)定性分析.pdf

1、可穿戴式下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人是一種結(jié)合先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)和醫(yī)療康復(fù)理念的穿戴于身體外側(cè)的機(jī)械裝備。本文面向下肢功能障礙患者的康復(fù)治療，設(shè)計(jì)出一款能帶動(dòng)患者直立、穩(wěn)定行走的外骨骼康復(fù)機(jī)器人。
　　本文在了解國(guó)內(nèi)外康復(fù)醫(yī)學(xué)、外骨骼機(jī)器人、擬人雙足機(jī)器人等相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析和步態(tài)規(guī)劃的前沿方法的前提下，完成如下幾個(gè)方面的工作:
　　1、外骨骼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):本文參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)人體身高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，選用低密度鋁合金

2、材料，應(yīng)用solidworks三維建模，設(shè)計(jì)了一款適用性廣泛的外骨骼機(jī)器人，具有前向行走和小范圍移動(dòng)避障功能。該款機(jī)器人采用盤(pán)式伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，面向身高范圍150cm-190cm的具有任意肩高、腿長(zhǎng)、腰圍，體重極限100kg的人群。該外骨骼機(jī)器人與人體下肢關(guān)節(jié)同軸度高，運(yùn)動(dòng)范圍適中，具有保護(hù)功能，不會(huì)受環(huán)境影響而超出人體運(yùn)動(dòng)極限，具有較高的安全系數(shù)。
　　2、外骨骼系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析:本論文基于D-H坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法，建立機(jī)器人雙側(cè)下