套裝式機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、套裝式機(jī)器人是幫助老年人和體弱者獨(dú)立行走的一種機(jī)器人。套裝式機(jī)器人技術(shù)的研究，對(duì)于提高各種由疾病、交通事故引起的下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙、運(yùn)動(dòng)和神經(jīng)損傷的康復(fù)治療效果有著重要的意義，同時(shí)對(duì)減輕社會(huì)負(fù)擔(dān)也有著重要的實(shí)際意義。
　　 首先介紹了套裝式機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在詳細(xì)的分析套裝式機(jī)器人技術(shù)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了機(jī)器人的總體方案。在機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，依據(jù)擬人化的設(shè)計(jì)思想，考慮人體下肢的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了具有8自由度的助力機(jī)器人

2、。機(jī)器人的髖、膝關(guān)節(jié)分別由電機(jī)通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)人體膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)了四桿仿生膝關(guān)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)采用分散式的上下兩級(jí)的控制方式。
　　 應(yīng)用D-H法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。并且搭建了機(jī)器人單腿的SimMechanics仿真模型，對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)獲得的人體步態(tài)規(guī)律，采用三次樣條插值的方法，對(duì)機(jī)器人髖、膝關(guān)節(jié)角度變化規(guī)律進(jìn)行了規(guī)劃。
　　 基于dS