本文關(guān)鍵詞：上肢助力外骨骼設(shè)計(jì)與研究　出處：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 上肢助力外骨骼 鮑登線 優(yōu)化設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué) 效能評(píng)估

【摘要】：上肢助力外骨骼是一種供人穿戴的、人機(jī)一體化的智能助力裝置,可以給人提供額外的動(dòng)力和能力。廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域、以及其他民用領(lǐng)域。本文在分析人體上肢生理結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)理的基礎(chǔ)上,提出上肢助力外骨骼總體設(shè)計(jì)方案,確立了驅(qū)動(dòng)方案,傳動(dòng)方案,控制策略,傳感系統(tǒng),電源系統(tǒng)五部分方案,設(shè)計(jì)一種電機(jī)驅(qū)動(dòng),鮑登線傳動(dòng)的上肢助力外骨骼。在外骨骼設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)上,利用UG軟件建立了上肢助力外骨骼的三維實(shí)體裝配模型,并對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)重要零部件進(jìn)行了靜力學(xué)有限元分析和輕量化拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。通過運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)采集人體上肢搬運(yùn)時(shí)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),分析搬移托舉肩關(guān)節(jié)肘關(guān)節(jié)屈伸特征角變化規(guī)律。利用D-H法建立上肢助力外骨骼的D-H模型,對(duì)其正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析求解,利用蒙特卡羅法求解其運(yùn)動(dòng)空間。最后建立動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型,通過拉格朗日方程法,求解得到其動(dòng)力學(xué)方程,并利用ADAMS軟件進(jìn)行了外骨骼動(dòng)力學(xué)仿真分析。初步研制了上肢助力外骨骼樣機(jī),搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)上肢助力外骨骼的負(fù)載性能和助力性能進(jìn)行測(cè)試分析驗(yàn)證。建立外骨骼效能評(píng)估指標(biāo)體系,利用層次分析法獲得了指標(biāo)集權(quán)重,提出適用于上肢助力外骨骼效能評(píng)估方法,建立評(píng)估模型,通過實(shí)際算例,得出效能評(píng)估結(jié)果,為外骨骼進(jìn)一步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋遒志;王曉光;王鑫;汪陽(yáng);;多關(guān)節(jié)外骨骼助力機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析[J];兵工學(xué)報(bào);2016年01期

2 肖永飛;王學(xué)林;李志海;趙永國(guó);;一種上肢外骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與奇異性消除方法[J];機(jī)器人;2016年01期

3 王宇凡;郭三學(xué);;排爆機(jī)器人綜合效能模糊評(píng)估[J];火力與指揮控制;2015年10期

4 李楊;管小榮;徐誠(chéng);;基于人體步態(tài)的下肢外骨骼動(dòng)力學(xué)仿真研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

5 周律;周昱明;汪亮;朱金龍;;基于蒙特卡羅方法的雙臂機(jī)器人工作空間分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2014年06期

6 孟慶鑫;李志瑤;;基于三維動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)和Matlab的穿戴式下肢外骨骼步態(tài)分析[J];長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào);2013年12期

7 李美成;陳岱民;;基于ANSYS Workbench的穿戴式外骨骼髖關(guān)節(jié)橫梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

8 劉會(huì)勇;趙青;;下肢外骨骼助行機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分析[J];機(jī)床與液壓;2013年13期

9 向澤銳;支錦亦;徐伯初;李娟;;運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)及其應(yīng)用研究綜述[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年08期

10 劉放;程文明;趙南;;基于自由度耦合的攜行式外骨骼機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2012年10期

，

本文編號(hào)：1314671