| 下肢外骨骼机器人的刚度调控与仿真分析 |
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| 引用本文： | 陈勇,马文彬,吴维.下肢外骨骼机器人的刚度调控与仿真分析[J].大连交通大学学报,2021,42(5):66-70. |
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| 作者姓名： | 陈勇 马文彬 吴维 |
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| 作者单位： | 大连交通大学机械工程学院,辽宁大连 116028 |
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| 摘 要： | 老年人容易引起下肢偏瘫,下肢外骨骼机器人能够帮助老年人重新站立和行走,为了解决下肢外骨骼机器人与穿戴者的运动协同、刚度调控等问题,采用Motion Analysis三维动作捕捉分析系统,记录人体以不同速度在平地行走的运动过程,获得人体下肢的刚度特性.参考人体下肢的刚度特性,利用仿生学原理,设计下肢外骨骼机器人,根据外界环境和运动方式自适应调节刚度.利用三维建模软件Catia建立穿戴者与下肢外骨骼机器人的三维模型,进行动态仿真分析.研究结果表明:穿戴者与下肢外骨骼机器人以运动速度0.8 m/s在平地行走的过程中,下肢外骨骼机器人左侧大腿均值刚度增大6.84 kN/m,下肢外骨骼机器人右侧大腿均值刚度增大7.03 kN/m,为穿戴者提供稳定支撑;下肢外骨骼机器人左侧小腿均值刚度减小1.55 kN/m,下肢外骨骼机器人右侧小腿均值刚度减小1.26 kN/m,产生柔顺化的运动效果,缓冲和吸收地面的冲击力;下肢外骨骼机器人的刚度调控范围满足穿戴者下肢的刚度变化范围,能够提高穿戴者的运动灵活性.
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| 关 键 词： | 下肢外骨骼机器人 刚度调控 仿真分析 |
Stiffness Control and Simulation Analysis of Lower Limb Exoskeleton Robot |
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| CHEN Yong,MA Wenbin,WU Wei.Stiffness Control and Simulation Analysis of Lower Limb Exoskeleton Robot[J].Journal of Dalian Jiaotong University,2021,42(5):66-70. |
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| Authors: | CHEN Yong MA Wenbin WU Wei |
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