外骨骼機器人系統(tǒng)是一種新型的人機智能系統(tǒng),它完美地結(jié)合了人的智能與機器的動力。研究外骨骼機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)目前在外骨骼機器人設(shè)備的研制上,研究人員將更多的精力集中在控制方法和機械結(jié)構(gòu)的研發(fā)上,缺乏對用戶體驗舒適性的研究。外骨骼設(shè)備要想盡快實現(xiàn)產(chǎn)品化和批量化生產(chǎn),舒適性是一個重要的評估標(biāo)準(zhǔn)。從用戶體驗的角度出發(fā),分析影響外骨骼舒適性的各個因素,建立了外骨骼機器人舒適性評價模型,運用舒適性評價模型對試驗室已研發(fā)的原型樣機的舒適性進行綜合評估,提供了改進建議,為改善外骨骼機器人的整體舒適性提供參考。首先,通過對用戶體驗概念、內(nèi)容,以及人體生物學(xué)反應(yīng)等基本知識理論的大量分析和研究,對影響外骨骼機器人舒適性的主客觀因素、物理因素、動態(tài)和靜態(tài)因素進行分析總結(jié),得到外骨骼機器人舒適性的影響因素。通過對外骨骼機器人用戶體驗的三個階段分析并結(jié)合諾曼提出的三個層次理論,采用焦點小組訪談法和德爾菲法對影響外骨骼機器人舒適性的因素進行了匯總和分類,可以得到外骨骼機器人舒適性評價標(biāo)準(zhǔn)。其次,采用層次分析法在上述舒適性評價標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了外骨骼機器人舒適性評價指標(biāo)體系,再使用模糊數(shù)學(xué)建立了外骨骼機器人舒適... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

哈迪曼外骨骼

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2BLEEX外骨骼圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索日本筑波大學(xué)的山海嘉之教授研發(fā)了助力外骨骼機器人（HAL）。此裝備的研究目的是為殘疾人和老年人提供助力助行，幫助他們回歸正常人的日常生活[10]，如圖1.3所示。上肢可承受約為40kg的重物，下肢大約可負(fù)重100kg。HAL-5裝備將驅(qū)動裝置、動力電源裝置等集成在后背的殼子當(dāng)中，使整個裝置更加緊湊簡便，提高了整個裝備的整合度，便于穿戴。并且通過采集各種腦電和機電信號來判斷穿戴者的行為意圖，可以更好的為老年人與殘疾人提供輔助訓(xùn)練，助力助行[11]。以色列阿爾戈的一所醫(yī)療公司設(shè)計了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如圖1.4所示。該設(shè)備自重約為16kg，配備拐杖進行支撐，可以輔助患者完成日常的行為活動。圖1.3HAL-5外骨骼圖1.4以色列ReWalk外骨骼圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索美國研究的重點主要偏向于軍事領(lǐng)域，以增強士兵單兵作戰(zhàn)的能力為主要研究目的。日本由于是人口老齡化大國，研究重點更加集中在助力助行和養(yǎng)老康復(fù)等領(lǐng)域。老年人和殘疾人的比例逐年增長，開發(fā)外骨骼康復(fù)機器人系統(tǒng)以幫助老

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2BLEEX外骨骼圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索日本筑波大學(xué)的山海嘉之教授研發(fā)了助力外骨骼機器人（HAL）。此裝備的研究目的是為殘疾人和老年人提供助力助行，幫助他們回歸正常人的日常生活[10]，如圖1.3所示。上肢可承受約為40kg的重物，下肢大約可負(fù)重100kg。HAL-5裝備將驅(qū)動裝置、動力電源裝置等集成在后背的殼子當(dāng)中，使整個裝置更加緊湊簡便，提高了整個裝備的整合度，便于穿戴。并且通過采集各種腦電和機電信號來判斷穿戴者的行為意圖，可以更好的為老年人與殘疾人提供輔助訓(xùn)練，助力助行[11]。以色列阿爾戈的一所醫(yī)療公司設(shè)計了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如圖1.4所示。該設(shè)備自重約為16kg，配備拐杖進行支撐，可以輔助患者完成日常的行為活動。圖1.3HAL-5外骨骼圖1.4以色列ReWalk外骨骼圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索圖片來源：網(wǎng)絡(luò)搜索美國研究的重點主要偏向于軍事領(lǐng)域，以增強士兵單兵作戰(zhàn)的能力為主要研究目的。日本由于是人口老齡化大國，研究重點更加集中在助力助行和養(yǎng)老康復(fù)等領(lǐng)域。老年人和殘疾人的比例逐年增長，開發(fā)外骨骼康復(fù)機器人系統(tǒng)以幫助老

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于用戶體驗的外骨骼機器人舒適性研究[J]. 李佳璐,涂細(xì)凱,伍賽,李建.  機械設(shè)計. 2019(07)
[2]基于模糊層次分析的高速列車座椅舒適度評估與應(yīng)用[J]. 魏峰,董石羽,徐伯初,支錦亦,郭小鋒,陸冀寧.  機械設(shè)計. 2017(04)
[3]穿戴式外骨骼機器人的研究現(xiàn)狀及趨勢[J]. 李坦東,王收軍,侍才洪,陳煒,張增峰,尹理才,李浩,李瑞欣,蘇衛(wèi)華,張西正.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2016(09)
[4]社區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)腦卒中高危因素篩查及干預(yù)[J]. 蔡秀顏,譚澤梁,楊職,袁莉.  實用臨床醫(yī)學(xué). 2016(03)
[5]改進的層次分析法-模糊數(shù)學(xué)模型在礦井人體舒適度評價中的應(yīng)用[J]. 那寒矗,李夕兵,馬春德.  安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(04)
[6]外骨骼機器人的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 邢凱,趙新華,陳煒,侍才洪,郭月,張西正.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(01)
[7]面向舒適性的自適應(yīng)自動調(diào)節(jié)座椅底盤設(shè)計[J]. 羅仕鑒,何基,王健.  機械設(shè)計. 2013(11)
[8]外骨骼機器人的研究發(fā)展[J]. 柴虎,侍才洪,王賀燕,張坤亮,楊康健,趙潤洲,張西正.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2013(04)
[9]基于NIRS的局部肌肉疲勞與腦疲勞及人體舒適性實驗[J]. 張鄂,王冠華,李岳,張帆.  四川兵工學(xué)報. 2012(11)
[10]外骨骼裝備在未來單兵系統(tǒng)中的應(yīng)用前景[J]. 李會營,王惠源,張鵬軍,趙鑫,李傳才.  機械設(shè)計與制造. 2012(03)

博士論文
[1]外骨骼上肢運動功能康復(fù)系統(tǒng)的人因工程研究[D]. 劉志輝.東華大學(xué) 2017
[2]助行康復(fù)機器人控制策略研究[D]. 伊蕾.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]基于sEMG信號的外骨骼式機器人上肢康復(fù)系統(tǒng)研究[D]. 李慶玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]可穿戴型助力機器人技術(shù)研究[D]. 陳峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于人機適配因素的雙上肢康復(fù)機器人設(shè)計與研究[D]. 李建.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]智能手表用戶體驗評價方法研究[D]. 楊陽.江南大學(xué) 2018
[3]基于結(jié)構(gòu)方程模型的用戶體驗度量研究[D]. 雷熙平.華南理工大學(xué) 2018
[4]面向外骨骼機器人的柔順人機連接機構(gòu)研究[D]. 朱其歡.蘇州大學(xué) 2017
[5]老年長期護理服務(wù)供給機制探索[D]. 顧景賢.浙江財經(jīng)大學(xué) 2016
[6]智能硬件類產(chǎn)品的用戶體驗量化研究[D]. 戴益東.華東理工大學(xué) 2016
[7]基于認(rèn)知心理差距的用戶體驗度量化研究[D]. 杜春園.華南理工大學(xué) 2015
[8]基于用戶體驗的家用呼吸機設(shè)計[D]. 杜彥諱.東南大學(xué) 2015
[9]基于人機工程學(xué)的攜行式外骨骼人機系統(tǒng)研究[D]. 易嘉偉.西南交通大學(xué) 2014
[10]上肢偏癱康復(fù)機器人研究[D]. 呂超.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3235259