假肢手形狀記憶合金與電機(jī)的復(fù)合驅(qū)動研究.pdf

1、欠驅(qū)動耦合假肢手因其驅(qū)動器少、質(zhì)量輕、控制簡單、自適應(yīng)性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了廣泛的運(yùn)用。然而，驅(qū)動器數(shù)目的減少使欠驅(qū)動假肢手的抓握速度明顯降低，而快速的抓握響應(yīng)又是手指成功實(shí)現(xiàn)反射抓握的前提條件。因此，為提高欠驅(qū)動假肢手指的反射抓握速度，改善其反射抓握性能，本文提出了一種形狀記憶合金與電機(jī)復(fù)合驅(qū)動欠驅(qū)動假肢手。
　　根據(jù)復(fù)合驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則-互補(bǔ)原則、兼容原則，提出并設(shè)計(jì)了形狀記憶合金與電機(jī)復(fù)合驅(qū)動器。復(fù)合驅(qū)動器的設(shè)計(jì)包括三

2、個(gè)方面:電機(jī)驅(qū)動器的設(shè)計(jì)、形狀記憶合金驅(qū)動器的設(shè)計(jì)以及復(fù)合驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)。
　　對形狀記憶合金進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，建立了形狀記憶合金數(shù)學(xué)模型。隨后，對形狀記憶合金的部分未知參數(shù)，如奧氏體彈性模量、奧氏體屈服極限等，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量。最后對SMA-彈簧系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)對比，驗(yàn)證了合金模型的準(zhǔn)確性。
　　建立了假肢手指抓握系統(tǒng)模型，包括手指模型和復(fù)合驅(qū)動器模型，對復(fù)合驅(qū)動器的可行性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。由仿真結(jié)果可知，與電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動相