人-机运动相容型下肢康复训练外骨骼机构的构型设计与分析

《人-机运动相容型下肢康复训练外骨骼机构的构型设计与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据31卷5期2012年10月中国生物医学工程学报C危inese．70urn耐o，日iDmedic口fE，lgi穗eeri，IgV01．3lNo．50ctober2012人-机运动相容型下肢康复训练外骨骼机构的构型设计与分析李剑锋‘吴希瑶邓楚慧马春敏范金红刘德忠(北京工业大学机械工程及应用电子技术学院，北京100124)摘要：对人一机运动相容型下肢康复训练外骨骼机构的构型设计进行研究，根据下肢的生物骨骼模型和下假肢膝关节设计技术，建立与人体下肢运动功能接近的刚体骨骼模型。分析人一机关节运动属性差异和人一机连接位姿

2、偏差对入一机运动相容性的影响，基于人一机闭链的自由度分_析和在人一机连接环节中增置连接关节，提出一种人，机运动相容的下肢外骨骼机构构型，并对元连接位姿偏差和有联接位姿偏差的骨骼．机构联体模型进行了ADAMs运动仿真分析。结果表明，在人．机连接环节中增置连接关节后，可以避免因人．机关节运动属性差异和人．机连接位姿偏差导致的人一机运动干涉现象，实现外骨骼机构运动与人体下肢运动的完全相容。关键词：下肢康复训练；外骨骼机构；人．机运动相容性；机构构型；设计与分析中图分类号R743；THl37文献标志码A文章编号0258-80

3、21(2012)05_0720_09COnngurationDesignandAnalysisoftheHuman-MachineKinematicaUyCompatibleTypeExoskeletonMechanismforLowerLimbRehabnitationTrainingLIJian—Feng‘WUXi-YaoDENGChu—HuiMAChun—MinFANJin—HongLIUDe-Zhong(cozz昭eo，肌c^Ⅱnic以E喈i，lee^噌d以A即￡iedElectron虾5乳c^肋妇y，口e咖

4、昭‰沁Ⅳ蚵o，‰^no如盯，曰e讲醒lOOl24，ch讥o)Abstract：Theconfigurationdes逗nofhuman—machinekinematicallycompatibletypeexoskeletonmechan沁mfoIlDwerlimbrehabilitationtrainingisstudied．Accordingtothebiologicalskeletalmodelofhumanlowerlimbandt}

5、ekneejointdes唔ntechniqueofarti“ciallo

6、werlimb，therigid-bodyskeletaimodelwithapproximatemotionfunctionofhuman10werlimbwasestablished．Theinnuencesofthekinematicpropertydifkrencebetweenhumanjointsandmachinejointsaswenasthehuman—machineconnectingposturedeviationonhuman-machinekirtematiccompatib订itywere

7、investigated．BasedontheDOFanalysisofhuman—machineclosedchainandaddingconnectivejointsintohuman—machinelinkingsub-chains，ahuman—machinekinematicaUycompatibletypemechanismconfigurationoflowerlimbexoskeletonwasproposed，andtheADAMSkinematicsimulations0ftheskeIetal—

8、mechanismunitedmodelswithorwithouthuman—machineconnectingposturedeviationwerepresented．Theresultsshowedthathuman—machinekinematicinted’erenceresultedfromthekinematicpropertydifferencebetweenhumanjointsandmachinejointsaswellasthehuman—machineconnectingdeviationc

9、anbeavoidedthroughaddingconnectivejointsintohuman—machine1inkingsub—chains，theIIebytheexoskeletonmechanismandhuman10werlimbwerekinematicaUycompletecompatible．Keywords：lower-