7-DOF下肢外骨骼機器人驅(qū)動系統(tǒng)的設計與仿真.pdf

1、下肢外骨骼機器人是一種可穿戴、交互式仿生機器人，其類似人體外骨骼，通過穿戴在人體身上，與人體行動保持一致，達到輔助人體運動的目的。本文介紹了下肢外骨骼機器人的結構設計與優(yōu)化、液壓驅(qū)動系統(tǒng)設計、數(shù)學模型的建立，以及基于MATALAB、AMESim平臺的仿真分析。其結構設計主要包括各關節(jié)的設計和優(yōu)化，所設計機器人為7自由度，基本能復現(xiàn)人體下肢的所有運動功能。其驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動，本文通過2種方案的對比優(yōu)化，設計了合理的液壓驅(qū)動系統(tǒng)和輕型液

2、壓缸，滿足了機器人的工作要求。而液壓系統(tǒng)閥控缸數(shù)學建模的建立，是實現(xiàn)關節(jié)連續(xù)、穩(wěn)定控制的基礎。最后運用AMESim平臺軟件建模仿真，驗證理論計算的正確性和液壓系統(tǒng)的性能。
　　設計出來的下肢外骨骼機器人機構高度范圍為1051mm～1251mm，寬度最大為654mm，腳掌長度為385mm。除了踝關節(jié)的背屈/跖屈方向的轉動外，可滿足人體下肢各個關節(jié)不同方向的轉動要求。其適合對象為:髖關節(jié)到地面的距離在851mm～1051mm范圍內(nèi)，臀