氣動(dòng)助力機(jī)械腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，下肢障礙人群在康復(fù)訓(xùn)練過程中，對(duì)所使用的下肢助力裝置的安全性、舒適性、柔順性等方面的要求也越來越高。下肢助力康復(fù)訓(xùn)練裝置作為一種具有輔助助力和醫(yī)療康復(fù)功能的機(jī)構(gòu)，已經(jīng)成為國(guó)際機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，其研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本課題所設(shè)計(jì)的氣動(dòng)助力機(jī)械腿，主要是針對(duì)下肢具有一定程度損傷或下肢乏力的人群而設(shè)計(jì)制作的，通過對(duì)人體髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)步態(tài)活動(dòng)的鍛煉，幫助大腿小腿屈伸肌肉力量的提高，從

2、而達(dá)到康復(fù)人體下肢的目的。 本文首先對(duì)人體步態(tài)特征及下肢助力康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了氣動(dòng)助力機(jī)械腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作方式，并通過進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，建立了機(jī)構(gòu)理論模型。以MATLAB/SIMULINK軟件對(duì)人體下肢足端的不同步態(tài)的運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬，來進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真研究。 根據(jù)氣動(dòng)肌肉的結(jié)構(gòu)特征和工作原理，進(jìn)行了氣動(dòng)肌肉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研制，并對(duì)其進(jìn)行了基本特性的實(shí)驗(yàn)研究，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了氣動(dòng)肌肉簡(jiǎn)化模型的推導(dǎo)