整机试验台是助行机器人配套检测专用设备,用于整机性能检验,产品出厂前验收,包括助行机器人各部分工作性能、负载与驱动能力检测,助行机构与轮驱单元运动协调性评估,爬坡及避障功能测试,动态稳定性、启制动及防倾覆安全试验等内容。本课题研究是检测助行机器人安全性、可靠性及乘坐舒适性的有效方式,对于理论研究也具有重要意义。本文从国内外发展现状及应用出发提出了总体结构方案,完成了系统理论分析并进行了试验研究。首先按照助行机器人的产品性能特点,提出了整机试验台的设计要求及需要满足的性能指标,通过方案讨论确定了各功能部件的结构设计方案,建立了测控系统工作流程和数据采集显示界面,完成了总体方案设计。整机试验台由测试平台和数据采集系统构成,测试平台包括助行机器人引导及保护装置、大曲率半径滚筒路面环境模拟机构、惯量匹配及调节机构、升速大传动比同步齿形带传动机构、电动剪式千斤顶平台升降及移动装置等。然后建立了系统动力学模型并分析了整机试验台与助行机器人之间拉绳牵引力大小与检测速度之间的对应关系。通过功能转换原理确定了大滚筒等关键部件的尺寸,运用强度及刚度理论完成了主从运动轴设计计算及校核工作。通过ANSYS对承载部件进行了结构有限元分析,各功能部件通过Pro/E三维建模进行装配／运动仿真确保安装过程顺利进行。最后对整机试验台的功能部件及传动机构进行了安装调试,运用VC++完成了显示界面编程,采用A812数据采集卡和Encoder300编码器卡构成数据采集系统,对助行机器人的各项功能参数进行数据采集,并对试验数据进行分析整理,完成了整机试验台的试验研究,输出界面能直观的显示助行机器人的各项功能参数是否满足要求。