氣動助力機械腿機構(gòu)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，下肢障礙人群在康復(fù)訓(xùn)練過程中，對所使用的下肢助力裝置的安全性、舒適性、柔順性等方面的要求也越來越高。下肢助力康復(fù)訓(xùn)練裝置作為一種具有輔助助力和醫(yī)療康復(fù)功能的機構(gòu)，已經(jīng)成為國際機器人領(lǐng)域的一個研究熱點，其研究有著十分重要的現(xiàn)實意義。 本課題所設(shè)計的氣動助力機械腿，主要是針對下肢具有一定程度損傷或下肢乏力的人群而設(shè)計制作的，通過對人體髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)步態(tài)活動的鍛煉，幫助大腿小腿屈伸肌肉力量的提高，從

2、而達到康復(fù)人體下肢的目的。 本文首先對人體步態(tài)特征及下肢助力康復(fù)訓(xùn)練進行了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了氣動助力機械腿機構(gòu)設(shè)計的工作方式，并通過進行運動學(xué)、動力學(xué)分析，建立了機構(gòu)理論模型。以MATLAB/SIMULINK軟件對人體下肢足端的不同步態(tài)的運動軌跡的模擬，來進行機構(gòu)運動仿真研究。 根據(jù)氣動肌肉的結(jié)構(gòu)特征和工作原理，進行了氣動肌肉的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研制，并對其進行了基本特性的實驗研究，利用實驗數(shù)據(jù)進行了氣動肌肉簡化模型的推導(dǎo)