可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼運動學(xué)分析及仿真.pdf

1、近年來，因交通事故發(fā)生率的增加，造成肢體損傷的人數(shù)也隨著增加，同時，我國正進入老齡化社會，在老齡化人群中，神經(jīng)系統(tǒng)疾病或者心腦血管疾病造成了很多人肢體偏癱。臨床證明利用康復(fù)器械，可以幫助肢體損傷患者恢復(fù)肢體運動功能。因此本文以可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼為研究對象，主要的研究內(nèi)容如下:
　　在分析人類下肢各關(guān)節(jié)運動特征及自由度的基礎(chǔ)上，對可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼進行總體方案設(shè)計和自由度分配，并通過Solidworks建立三維模型。在桿件坐

2、標(biāo)系下，利用齊次坐標(biāo)變換法對其進行正運動學(xué)建模和分析。根據(jù)下肢各關(guān)節(jié)的幾何關(guān)系進行逆運動學(xué)求解。
　　利用基于ZMP穩(wěn)定判據(jù)的方法對其進行離線的步態(tài)規(guī)劃，規(guī)劃出質(zhì)心和踝關(guān)節(jié)的運動軌跡。結(jié)合逆運動學(xué)公式，推導(dǎo)出行走過程中各關(guān)節(jié)角隨時間變化的函數(shù)。利用圖形數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)，將三維模型轉(zhuǎn)化為虛擬樣機ADAMS模型。根據(jù)步態(tài)規(guī)劃得到的各關(guān)節(jié)函數(shù)，利用樣條插值函數(shù)AKISPL驅(qū)動虛擬樣機各關(guān)節(jié)運動以實現(xiàn)可穿戴式下肢康復(fù)外骨骼穩(wěn)定行走。通過測量各