摘要：从满足人体运动过程中假肢与人体的协调性出发,对假肢膝关节部位的构型进行选取,并对该机构进行了运动学分析;针对个人膝关节瞬心轨迹曲线,提出该机构尺寸参数的优化数学模型,对该机构的参数进行优化,使目标函数中机构瞬心坐标与人体膝关节瞬时转动中心理想值之差最小,即该机构的实际瞬心轨迹与理想的膝关节瞬心轨迹相接近,满足人体下假肢膝关节机构协调性的设计要求,通过Matlab优化工具箱进行优化计算并获得机构模型,又应用AD-AMS对机构模型进行运动学仿真,验证优化结果的可用性。

摘要：对人-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-机关节运动属性差异和人-机连接位姿偏差对人-机运动相容性的影响,基于人-机闭链的自由度分析和在人-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,并对无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-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。