發(fā)布時間：2018-01-22 18:45

  本文關(guān)鍵詞： 人機(jī)交互 髖關(guān)節(jié) 人機(jī)偏差 解耦設(shè)計 自適應(yīng)　出處：《機(jī)器人》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對輔助外骨骼,分析了單自由度人機(jī)交互中的人機(jī)偏差因素,建立人機(jī)偏差變量模型,運(yùn)用自對齊機(jī)構(gòu)設(shè)計理論設(shè)計外骨骼機(jī)構(gòu),以提升人機(jī)耦合性能.首先,深入分析了單自由度人體生物關(guān)節(jié),建立了人體簡化模型+人機(jī)偏差變量模型的外骨骼設(shè)計模型參考.然后,運(yùn)用自對齊機(jī)構(gòu)設(shè)計理論和多自由度關(guān)節(jié)解耦方法,提出了自對齊人體運(yùn)動的外骨骼機(jī)構(gòu)設(shè)計思路與方法.最后,以下肢髖關(guān)節(jié)為對象,將髖關(guān)節(jié)外骨骼解耦為3個單自由度關(guān)節(jié),設(shè)計了髖關(guān)節(jié)助力外骨骼的運(yùn)動形式,并進(jìn)行了人機(jī)耦合下的外骨骼動態(tài)靜力驅(qū)動計算.結(jié)果顯示,該運(yùn)動設(shè)計使人機(jī)偏差交互力變得可控,從理論上證明了髖關(guān)節(jié)外骨骼機(jī)構(gòu)能夠跟隨下肢運(yùn)動并提供自適應(yīng)人體的驅(qū)動助力.
[Abstract]:Aiming at the auxiliary exoskeleton, this paper analyzes the man-machine deviation factors in the man-machine interaction of single degree of freedom, establishes the man-machine deviation variable model, and designs the exoskeleton mechanism by using the design theory of self-aligning mechanism. In order to improve the performance of human-computer coupling. Firstly, the single-degree-of-freedom human biological joints are deeply analyzed, and the exoskeleton design model reference of the human-computer deviation variable model of the simplified human body model is established. Based on the design theory of self-alignment mechanism and the method of multi-degree-of-freedom joint decoupling, the design idea and method of exoskeleton mechanism of self-aligning human motion are put forward. Finally, the hip joint of lower extremity is taken as the object. The exoskeleton of hip joint is decoupled into three single degree of freedom joints. The motion form of hip assisted exoskeleton is designed, and the dynamic static driving calculation of exoskeleton under man-machine coupling is carried out. The motion design makes the man-machine deviation interaction controllable. It is proved theoretically that the hip exoskeleton mechanism can follow the lower limb motion and provide the driving power of the adaptive human body.
【作者單位】： 西南交通大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51175442) 教育部“春暉計劃”(Z2014036)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 1引言(Introduction)可穿戴輔助外骨骼的研究始于20世紀(jì)60年代,最初的目的是增強(qiáng)人的力量尤其是幫助人負(fù)重.近20年來,可穿戴輔助外骨骼機(jī)器人迅速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到外太空探索、國防工業(yè)、高端制造和醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練等領(lǐng)域[1-5].可穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)有2種設(shè)計方法,一種是仿

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本文編號：1455478