發(fā)布時(shí)間：2017-07-06 00:00

  本文關(guān)鍵詞：基于人體髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)中心分析的髖關(guān)節(jié)外骨骼仿生設(shè)計(jì)（英文）

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【摘要】：為了改善外骨骼穿戴舒適性,本文提出了一種基于人機(jī)物理交互優(yōu)化的外骨骼設(shè)計(jì)方法。該方法通過(guò)設(shè)計(jì)外骨骼髖關(guān)節(jié),使其保證人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)外骨骼髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)中心能跟隨人體髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量和計(jì)算可以得到其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軌跡。本文設(shè)計(jì)的外骨骼髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能在人體髖關(guān)節(jié)屈曲/伸展和外展/內(nèi)收時(shí),保證轉(zhuǎn)動(dòng)中心都能夠包容人體髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)中心運(yùn)動(dòng)范圍。同時(shí),所設(shè)計(jì)的外骨骼髖關(guān)節(jié)被應(yīng)用到下肢步行康復(fù)訓(xùn)練外骨骼中。通過(guò)人機(jī)接觸力實(shí)驗(yàn)可知,與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)外骨骼髖關(guān)節(jié)進(jìn)行相比,本文設(shè)計(jì)的仿生髖關(guān)節(jié)外骨骼在髖關(guān)節(jié)屈曲/伸展和內(nèi)收/外展時(shí)分別可以減小24.1%和76.0%的人機(jī)接觸力。這一結(jié)果證明仿生設(shè)計(jì)髖關(guān)節(jié)外骨骼更具穿戴舒適性,更符合人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)要求。最后,本文通過(guò)建立人機(jī)閉式鏈模型進(jìn)一步分析了仿生設(shè)計(jì)對(duì)于人體髖關(guān)節(jié)內(nèi)力的影響,并驗(yàn)證該設(shè)計(jì)能減少關(guān)節(jié)內(nèi)力作用。
【作者單位】： State
【關(guān)鍵詞】： 髖關(guān)節(jié)外骨骼 髖關(guān)節(jié)中心 柔順關(guān)節(jié) 人機(jī)交互力
【基金】：Project supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51221004)
【分類(lèi)號(hào)】：R496;TB18
【正文快照】： 1 Introduction With rapid progress in mechatronics and robotics,anthropomorphic exoskeletons have been widely studied for rehabilitation applications and for general walking assistance.Key contributions in these areas include lower extremity exoskeleton，

本文編號(hào)：524012