一種新型可穿戴式助行機(jī)器人的研究.pdf

1、可穿戴式助行機(jī)器人是一種外骨骼機(jī)器人,固定在人體身上,由大腿和小腿上活塞驅(qū)動(dòng)以模仿正常人的步態(tài),從而帶動(dòng)使用者正常行動(dòng)。用Pro/E對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行串并聯(lián)混合設(shè)計(jì),根據(jù)人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)器人腿尺寸,基于正解、逆解運(yùn)動(dòng)學(xué)分析求解了踝關(guān)節(jié)的輸出位置,完成了數(shù)學(xué)建模,并通過仿真實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡。本文研究的內(nèi)容主要在以下幾方面:
　　(1)在人體下肢運(yùn)動(dòng)機(jī)理的研究基礎(chǔ)上,對(duì)人體下肢結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并分析下肢主要關(guān)節(jié)自由度。在新型助行機(jī)器人設(shè)計(jì)

2、要求的基礎(chǔ)上,確定可穿戴式助行機(jī)器人下肢的結(jié)構(gòu)及其自由度。對(duì)正常人的步態(tài)規(guī)劃分析,規(guī)劃出新型服務(wù)機(jī)器人的步態(tài),并且進(jìn)行步態(tài)參數(shù)化。
　　(2)根據(jù)新型可穿戴式助行機(jī)器人的安全性、同構(gòu)性、適應(yīng)性、伸縮性等設(shè)計(jì)要求對(duì)新型助行機(jī)器人進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),大腿和小腿分別都采用三個(gè)活塞桿并聯(lián),大腿和小腿整體上串聯(lián)在一起的串并混合機(jī)構(gòu)。
　　(3)對(duì)新型可穿戴式助行機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)選,并依據(jù)人機(jī)工程學(xué)理論進(jìn)行新型可穿戴式助行機(jī)器人的尺寸設(shè)計(jì)