穿戴式機械腿機構設計
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- 穿戴式機械腿機構設計.rar中文摘要
本論文研究穿戴式機械腿機構。穿戴式機械腿是一種典型的人機一體化系統，該機構是一種穿戴于人體腿部幫助有下肢乏力的患者進行康復治療的機械結構。本文在人-機相容性方面做了詳細的分析，使本機構在較好的穿戴位形下依靠人體的運動信息控制穿戴式機器人，在運動過程中提高人機步態的一致性，達到更好的康復治療的目的。
論文分析了國內外研究現狀，了解了國內外相關研究的背景情況、研究進展和未來的發展問題，總結了下肢康復機器人研究中還存在的問題，進而確定了本文的主要研究內容及所需解決的關鍵問題。
本文確定了下肢康復機器人機構的自由度，對機構進行了關節布位，通過自由度的分析對人-機聯接模式和約束性質進行了研究，從而確定了骨骼-機構聯體模型。在人體骨骼模型的基礎上，提出了一種機構構型方案。對人-機相容性進行了定義，分析了人-機相容性的影響因素。在此基礎上分別對人體下肢骨骼模型和這種機構構型進行了三維模型設計。
關鍵詞:康復機器人,人-機相容性,機構設計
目 錄
中文摘要......................................................................................................................I
Abstract .......................................................................................................................II
第一章 緒論.............................................................................................................1
1.1研究背景..................................................................................................................1
1.2下肢康復機器人概況 ....................................................................................2
1.2.1康復機器人研究歷史.................................................................................2
1.2.2下肢康復機器人分類.............................................................3
1.3下肢康復機器人的研究現狀...............................................................................5
1.3.1國外研究現狀.......................................................................................5
1.3.2國內研究現狀.................................................................................;.....9
1.4下肢康復機器人研究存在的問題........................................................11
1.5課題意義及主要研究內容...............................................................................11
第二章 穿戴式機械腿機構運動分析..................................................13
2.1 引言..................................................................................................13
2.2人體下肢生物骨骼模型...................................................................................13
2.3骨骼的運動與下肢關節.........................................................................13
第三章 穿戴式機械腿機構設計.......................................................19
3.1穿戴式機械腿設計.......................................................................................19
3.1.1三維模型設計.......................................................................................19
3.1.2膝關節、踝關節及腳部設計...........................................................................21
3.1.3下肢連接器...........................................................................................26
3.1.4大小腿彈簧助力器及保護...........................................................26
3.1.5下肢骸部設計.........................................................................................28
3.1.6 腿部固定............................................................................................30
第四章 強度校核.........................................................................................31
4.1關節旋轉連接器受力分析.....................................................................31
設計總結.............................................................................................34
參考文獻...............................................................................................36
致謝.....................................................................................................38
...
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