本文選題：動(dòng)力外骨骼　切入點(diǎn)：截癱　出處：《清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：截癱患者必須依賴輔具才能保證正常生活,而站立和行走是他們最迫切的需求。該文介紹了一種采用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)力下肢外骨骼,旨在幫助截癱患者實(shí)現(xiàn)交替行走并提高其在康復(fù)訓(xùn)練中的參與度。該系統(tǒng)主要包括足底輪式驅(qū)動(dòng)外骨骼和無(wú)線控制肘拐2部分。其中外骨骼由置于足底的定制輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng),而肘拐作為輔助器件主要用于保證行走平衡并通過(guò)內(nèi)嵌的無(wú)線控制器控制外骨骼行走狀態(tài)。交替按壓左右肘拐上的控制按鍵可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)行走,而整個(gè)行走過(guò)程可以完全由使用者實(shí)時(shí)地掌控。該外骨骼同時(shí)設(shè)計(jì)了電子剎車(chē)和最大步長(zhǎng)機(jī)械限位用以保證使用安全。由一位健康受試者在三維步態(tài)分析系統(tǒng)中完成了穿外骨骼和不穿外骨骼情況下的運(yùn)動(dòng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。步態(tài)時(shí)空參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)曲線表明:該外骨骼可輔助使用者安全而平穩(wěn)地完成直立行走。
[Abstract]:Paraplegic patients have to rely on accessories to ensure a normal life, and standing and walking are their most urgent needs. This paper introduces a mechanical structure design of the dynamic lower limb exoskeleton. The system is designed to help paraplegic patients to walk alternately and increase their participation in rehabilitation training. The system consists of two parts: a plantar wheel-driven exoskeleton and a wirelessly controlled elbow. The exoskeleton is driven by a custom-made hub motor placed on the sole of the foot. The elbow is mainly used as an auxiliary device to ensure the walking balance and control the exoskeleton walking state through the embedded wireless controller. Alternately pressing the control key on the left and right elbow crutches can realize continuous walking. The exoskeleton also designed electronic brakes and maximum step size mechanical limits to ensure safe use. A healthy subject was used in a three-dimensional gait analysis system. The experimental results of motion comparison between exoskeleton and non-exoskeleton have been completed. The gait parameters and kinematics curves show that the exoskeleton can assist users to walk upright safely and smoothly.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAI34B02)
【分類(lèi)號(hào)】：R496;TP242

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本文編號(hào)：1630903