【摘 要】
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外骨骼机器人的助力策略是影响外骨骼机器人助力效率的关键因素。相对于平地行走模式下的外骨骼机器人,坡地行走模式的助力机器人助力机理尚不明确。针对上述问题,以人体运动特征为切入点,研究坡地行走模式下的关节做功规律,阐述人体关节运动机理,并提出力位混合控制的四段式踝关节外骨骼助力策略。进一步研制柔性踝关节助力外骨骼机器人,并通过关节力矩与代谢试验验证该助力外骨骼机器人的助力效率。研究结果表明,坡地行走过
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2017YFB1300500）； 国家自然科学基金青年项目（51905035）；
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外骨骼机器人的助力策略是影响外骨骼机器人助力效率的关键因素。相对于平地行走模式下的外骨骼机器人,坡地行走模式的助力机器人助力机理尚不明确。针对上述问题,以人体运动特征为切入点,研究坡地行走模式下的关节做功规律,阐述人体关节运动机理,并提出力位混合控制的四段式踝关节外骨骼助力策略。进一步研制柔性踝关节助力外骨骼机器人,并通过关节力矩与代谢试验验证该助力外骨骼机器人的助力效率。研究结果表明,坡地行走过程中,外骨骼机器人能够提供人体运动所需7%的关节运动力矩,并能够降低约3.5%的行走代谢能耗。
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为了减缓从事于物流装卸、建筑搬运、汽车装配等产业的工人因长期保持弯腰状态或者重复性弯腰起身而造成的肌肉劳损和腰椎损伤,开发了一款被动腰部支撑外骨骼。通过研究弯腰动作机理,依据人体解剖学原理,分析人体上身肌肉分布形态和位置,选取胸肌部位作为外骨骼对人体的作用点。为了满足外骨骼穿戴的舒适性需求,基于人体工程学原理设计外骨骼的构型和绷带位置、宽度。基于批量易装配设计理念,采用模块化设计该外骨骼组件,局部
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