【摘要】：動(dòng)力式下肢助行器是一種將自身與人體結(jié)為一體、幫助人行走的機(jī)器人,在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域可以作為截癱患者的代步工具或腦卒中患者康復(fù)訓(xùn)練的器具。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,動(dòng)力式下肢助行器幫助越來(lái)越多的下肢殘障患者恢復(fù)了行走功能,已然成為研究的熱點(diǎn)。本文針對(duì)腦卒中疾病引起的下肢殘障患者康復(fù)訓(xùn)練用的動(dòng)力式下肢助行器進(jìn)行了研究。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外動(dòng)力式下肢助行器產(chǎn)品進(jìn)行了介紹,并對(duì)各產(chǎn)品出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。結(jié)合研究的人體下肢機(jī)理,利用Vicon系統(tǒng)對(duì)正常人體下肢步態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。本文在上述的基礎(chǔ)上做了以下的工作。(1)分析了 TUST-3型動(dòng)力式下肢助行器的結(jié)構(gòu)及存在的問(wèn)題。(2)對(duì)TUST-3型動(dòng)力式下肢助行器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn),并重新選定了動(dòng)力組件。(3)完成了動(dòng)力式下肢助行器的三維建模,對(duì)模型簡(jiǎn)化并進(jìn)行了整體靜力學(xué)分析,結(jié)果滿足所選材料的力學(xué)性能要求。(4)用Adams軟件對(duì)人體穿戴動(dòng)力式下肢助行器模型進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真。仿真表明人穿戴助行器能按照人體步態(tài)行走。選擇的驅(qū)動(dòng)裝置能夠滿足人穿戴動(dòng)力式下肢助行器進(jìn)行正常行走的動(dòng)力需求。確定了滾珠絲杠的行程與關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間的關(guān)系,為樣機(jī)的調(diào)試提供理論依據(jù)。(5)對(duì)動(dòng)力式下肢助行器樣機(jī)進(jìn)行了制作并調(diào)試。人穿戴動(dòng)力式下肢助行器進(jìn)行了行走試驗(yàn)。結(jié)果表明人穿戴動(dòng)力式下肢助行器基本能按照正常人的步態(tài)行走。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH789
【圖文】：

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在起初研宄外骨骼的１９世紀(jì)，由于研宄條件有限，研究過(guò)程屢遭受挫。在相關(guān)逡逑研[偛歡賢平�，肿V鞒齙模攏蹋牛牛贗夤趨欄擁胤先頌宓氖導(dǎo)是榭�。它牙C車暮隋義閑腦謨誚匭淖頻酵夤趨賴鑷毆亟詿ΑＵ飧鏨杓迫繽跡保彼靜壞梢勻檬勘芮徨義纖傻母浩穡梗骯锏鬧亓�，还能够穿越各种各样的不同的竻灿路况。栽嵜设计中具永C義險(xiǎn)迥？榛納杓�。当外冠呝嚠�ο允靜蛔閌�，使又i嚦梢園閹鶼呂醋懷梢桓鰣義媳嘲�，藩�(jiǎng)閾ｅ義希ǎ玻╁危兀希油夤趨厘義賢跡保插澹兀希油夤趨老低沖義希疲椋紓澹保插澹兀希渝澹澹錚螅耄澹歟澹簦錚鑠澹螅螅簦澹礤義鮮埽攏蹋牛兀氐鈉舴⒑陀跋歟櫻幔潁悖錚蠊舊杓蒲芯砍雋隋澹兀希油夤趨榔呵�，后经过闭d義鮮展?jié)h�，在２０１０年研发秤z兀希擁詼繽跡保菜荊亓勘仍辭崍隋澹保埃プ笥遙苠義顯吹南囊脖壬弦淮檔土隋澹擔(dān)埃プ笥搖６性氐鬧亓磕艽锏皆吹模保繁蹲笥遙溴義瞎δ艽蟠蟮奶峋幀ｅ義希ǎ常╁危齲眨蹋猛夤巧㈠義賢跡保沖澹齲眨蹋猛夤趨老低沖義希疲椋紓澹保沖澹齲眨蹋緬澹澹錚螅耄澹歟澹簦錚鑠澹螅螅簦澹礤義希磯閬輪夤趨朗怯捎滌忻繰[ｆＬ大技術(shù)的洛克希德」ｎ公司研制成功的，逡逑３逡逑

逡逑ＬｉｍｂｐＭ正式發(fā)布。本款產(chǎn)品如圖１－７所示是在外骨骼上安裝一系列的傳感器，當(dāng)肢逡逑體移動(dòng)時(shí)，傳感器會(huì)收集通過(guò)人體神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉在大腦中發(fā)出的信號(hào)，并對(duì)此做出逡逑相應(yīng)的肢體擺動(dòng)動(dòng)作。與其他外骨骼機(jī)器人不同的是，它并不把負(fù)載轉(zhuǎn)移到地面上，逡逑而是直接增加髖、膝、踩三個(gè)關(guān)節(jié)的力量。逡逑ｉＳ逡逑圖１－７邋ＨＡＬ外骨骼系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．邋１－７邋ＨＡＬ邋ｅｘｏｓｋｅｌｅｔｏｎ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑③邋ＲｅＷａｌｋ邋Ｒｏｂｏｔｉｃｓ１３７－３８］逡逑２０１１年以色列公司Ｒｅｗａｌｋ邋Ｒｏｂｏｔｉｃｓ在歐美市場(chǎng)上發(fā)布／自己的外骨路產(chǎn)品。四逡逑肢癱瘓的創(chuàng)始人Ａｍｉｔ邋Ｇｏｆｆｅｒ?yàn)榻鉀Q自身和其他肢體殘障人士的病痛。大力研發(fā)一款逡逑用一副拐杖來(lái)維持人身體平衡的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品如圖１－８所示。本裝置是由機(jī)械腿逡逑部結(jié)構(gòu)、傳感器裝置和裝有控制系統(tǒng)的控制板和可以蓄電的電池背包組成。獨(dú)特的傾逡逑斜傳感技術(shù)為公司的核心，即通過(guò)檢測(cè)穿戴外骨骼后的重心輕微變化來(lái)帶動(dòng)下肢殘障逡逑人士行走。逡逑．＾１逡逑／邋魏邐％■一逡逑虐邐＾ＢＦｊｌ邐ａｒｘｉｉｏｔｔｖｆｗ逡逑圖ｌ－８ＲｅＷａｌｋ外骨骼系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．邋１－８邋Ｒｅ

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本文編號(hào)：2760843