一種助行裝置的建模、仿真與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)我國(guó)擁有較多行動(dòng)不便的老齡人口及下肢傷殘者的實(shí)際情況,為了幫助此類人群克服樓梯障礙,擴(kuò)大他們的活動(dòng)范圍,本文以一種具有爬樓功能的助行裝置為研究對(duì)象,主要進(jìn)行了如下工作:
　　 首先,介紹助行裝置的爬樓機(jī)理,給出全自動(dòng)與半自動(dòng)兩種方案并說(shuō)明切換系統(tǒng)的組成。根據(jù)人體工程學(xué)及爬樓約束關(guān)系,設(shè)計(jì)裝置的有關(guān)尺寸,并對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行校核。最后,利用三維建模軟件SolidWorks,建立了裝置各部分的零件模型并進(jìn)行整機(jī)裝配。
　　

2、其次,通過簡(jiǎn)化,推導(dǎo)助行裝置的平地運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。根據(jù)爬樓機(jī)理,抽象出運(yùn)行過程中需要控制的關(guān)節(jié)參量,將爬樓過程細(xì)化,分階段討論了裝置上下樓過程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)并給出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,同時(shí)設(shè)計(jì)用于運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算的用戶圖形界面。運(yùn)用矩陣變換有關(guān)理論得到某產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)模型,所設(shè)計(jì)的助行裝置與之比較在一定程度上優(yōu)化了運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　 然后,將助行裝置的三維CAD模型通過中間文件導(dǎo)入ADAMS中,將運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)數(shù)據(jù)生成裝置的驅(qū)動(dòng)函數(shù),通過添加材料及相關(guān)約