髋关节随动外骨骼设计  

作　　者：刘沈宇 黄钢 兰奇 刘添泽 郝雪弟[1] 

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083

出　　处：《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》2024年第4期0190-0194,共5页

基　　金：2023年中国矿业大学(北京)大学生创新训练项目资助(项目编号:202304086);2022年中国矿业大学(北京)本科教育教学改革与研究重点项目(项目编号:J22ZD09)。

摘　　要：在目前外骨骼及机器人领域,为了实现更高的精度和速度,大多数项目采用的都是关节电机的方案。由于其较大工作电流带来的安全问题和高昂的造价,目前绝大多数外骨骼机器人都只能用于军事和医疗领域。针对以上问题,本文设计了一款造价更低的,安全性更高的外骨骼。在经过对人体搬运重物运动的数据化分析后,获得一个数学人体模型,并通过将人体运动结构合理区分,针对每个运动部位的运动特点进行着重设计,选定相应材料和结构,并且通过对该外骨骼进行三维建模,对该模型进行了受力和运动分析,获得相应的理论数据和数学模型。该外骨骼以电推杆为动力源,设计了一套曲柄摇块机构,通过一套钢制骨架和尼龙护具与身体连接以达到助力效果。该外骨骼最大可以提供的助力力矩,并在三秒内完成起身动作。

关 键 词：有源 助力外骨骼 电推杆 人机工程 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]