基于人類工效學(xué)的下肢助行外骨骼的設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、我國(guó)老年人的人數(shù)越來越多,關(guān)于老年人的問題引起了越來越多人的重視,幫助老年人和殘疾人行走以及協(xié)助矯正步態(tài)異常的人群矯正步態(tài)是本文設(shè)計(jì)下肢助行外骨骼的主要目的。由于下肢助行外骨骼直接作用于穿戴者的下肢,所以他的舒適性和安全性的設(shè)計(jì)合理與否直接影響到下肢助行外骨骼的成敗。人類工效學(xué)是一門研究人類和所處環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科,人類工效學(xué)工作者就是利用原理、方法和數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)使得“人類感覺舒適、幸?!焙汀跋到y(tǒng)完成所有任務(wù)”兩者之間達(dá)到最優(yōu)化關(guān)系,所

2、以本文將人類工效學(xué)的相關(guān)知識(shí),融入下肢助行外骨骼的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中。本文的主要工作有以下幾點(diǎn):
  研究國(guó)人的體形尺寸和下肢運(yùn)動(dòng)范圍,物理人機(jī)交互的相關(guān)知識(shí)以及膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型,為下肢助行外骨骼的體型匹配設(shè)計(jì)和綁縛設(shè)計(jì)以及安全性設(shè)計(jì)供理論基礎(chǔ),并且為下肢助行外骨骼的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)匹配提供支持。
  下肢助行外骨骼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要包含體形匹配設(shè)計(jì),人機(jī)交互設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì)。體型匹配設(shè)計(jì)要求下肢助行外骨骼能夠根據(jù)穿戴者的體型尺寸進(jìn)

3、行調(diào)節(jié);物理人機(jī)交互主要是指綁縛設(shè)計(jì),包含綁縛位置和綁縛材料的選擇;安全性設(shè)計(jì)包括代表下肢助行外骨骼本身安全的機(jī)械限位設(shè)計(jì),幫助穿戴者支撐以達(dá)到平衡的拐杖設(shè)計(jì)和協(xié)助行走訓(xùn)練的訓(xùn)練支架設(shè)計(jì)。
  多軸假肢膝關(guān)節(jié)可以用來解決下肢助行外骨骼的膝關(guān)節(jié)與人體下肢膝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)錯(cuò)位問題,但是它沒有考慮到使用者的個(gè)體差異,為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)本文通過實(shí)驗(yàn)的方式獲得不同個(gè)體的下肢運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),根據(jù)單側(cè)算法計(jì)算個(gè)體的膝關(guān)節(jié)瞬心曲線,從而為可調(diào)仿生膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)

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