并联式下肢康复外骨骼运动学及工作空间分析

作     者：陈伟海 徐颖俊 王建华 张建斌 CHEN Weihai;XU Yingjun;WANG Jianhua;ZHANG Jianbin

作者机构：北京航空航天大学智能机器人与测控技术实验室北京100191 

基　　金：国家科技支撑计划资助项目(2012BAI33B00) 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2015年第51卷第13期

页      码：158-166页

摘      要：针对下肢瘫痪病人,设计一种新型的平面三自由度并联式下肢外骨骼机构进行研究,运用指数积公式对该机构的位置正反解进行研究分析,同时对该机构的雅可比矩阵和运动奇异性进行分析。以工作空间最大为目标函数,分析影响并联机构工作空间的主要因素,如连杆长度、运动副转角、人体关节角度等对工作空间的约束。采用边界搜索法确定工作空间边界,计算出相应形状的工作空间面积,分析各机构参数对工作空间的影响。在运动学分析的基础上,以满足人体正常行走时髋关节和膝关节运动范围要求,以提高机构运动学性能为目标,进行结构参数优化设计。初步分析结果表明,对机构参数进行优化,能提高运动学性能指标,该机构能够用于下肢瘫痪病人进行康复训练,为进一步并联机构的设计研究奠定了基础。

主 题 词：下肢外骨骼 指数积公式 位置正反解 工作空间 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2015.13.158

馆 藏 号：203382149...