摘要 ：

通过提出一种准被动式储能下肢外骨骼的设计和分析,以缓解关键承载关节的负担,并且辅助人体行走.结合人体步态规律,采用串联弹性储能部件的方法实现在被动式的跟随人体运动的过程中进行能量的存储,达到节省人体能量消耗的目的.根据人体髋、膝关节在正常步态中的受力变化情况,通过设计相应的髋关节自适应系统和膝关节变刚度系统,并基于三态的能量控制策略来实现下肢外骨骼在支撑状态和摆动状态之间的柔顺切换.最终在不妨碍人体正常行走的前提下,实现行走助力.

关键词 ：

下肢外骨骼 储能装置 准被动式 变刚度 机械设计 自适应

引用：

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摘要 ：

穿戴式柔性下肢助力机器人技术在康复医疗、助老助残、生活起居等方面具有广阔的应用前景,具有质量轻、体积小、可穿戴性强、人机相容性好等优势.为促进我国柔性下肢助力机器人的研究和发展,总结国内外在该领域的研究进展,阐述了多种助力系统的组成、驱动原理和运动学信息等,分析了各助力系统的辅助力/矩传递规律及其助力效果.同时,对柔性下肢助力机器人所涉及的安全与可靠性、步态检测技术、驱动方式及控制策略、助力性能评估等关键技术进行了分析.在总结研究成果及分析关键技术的基础上,指出柔性下肢助力机器人今后的发展方向、研究思路和面临的挑战.对于柔性下肢助力机器人及相关的研究工作,具有一定的指导意义.

关键词 ：

下肢步态 外骨骼 柔性下肢助力机器人 穿戴设备 髋关节

引用：

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摘要 ：

本发明属于生物机械工程领域，旨在解决现有辅助掌指关节内收外展和屈曲伸展运动手指康复机器人不能实现人机关节的自适应对齐的问题，具体涉及一种具有内收外展和屈曲伸展的手指康复外骨骼机器人，包括三组驱动组件、掌指关节传动组件和近端关节传动组件；掌指关节传动组件中的内外驱动绳轮在第一驱动组件的驱动下可控制人手的内收外展运动；掌指关节传动组件中的第一、第二固定绳轮在第二驱动组件的驱动下可控制近端指骨的屈曲伸展运动；近端关节传动组件在第三驱动组件的驱动下可控制中段指骨的屈曲伸展运动；通过本发明可实现内收外展以及屈曲伸展运动的康复机器人的人机关节的自适应对齐，同时可有效消除人机之间产生的关节机械应力。

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摘要 ：

本发明公开了一种髋关节外骨骼助力机构，该系统由腰支架、大腿支架、大腿绑带、中盖、后盖、转盘、大弹簧、小弹簧、滑块、第一连杆和第二连杆组成，所述腰支架固定在腰间，用以承担起整个髋关节助力机构，大腿绑带可以将大腿支架固定在人体的大腿上，转盘可随大腿支架的摆动而转动，转盘的转动可以驱动弹簧往复伸缩变形，通过弹簧的作用，在人体行走中的摆动期实现能量的存储与释放。本发明通过上述转动机构和弹性机构的设计，可实现髋关节助力机构辅助人体行走，达到助力的效果。

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摘要 ：

下肢外骨骼机器人是旨在帮助患有步行障碍的人重新获得腿部和关节的力量,以实现站立和行走等功能的可穿戴设备。与包含刚性机构的传统机器人相比,具有柔顺特性的下肢外骨骼机器人能在被动式弹性元件中储存和释放能量,同时最大限度地减少由于冲击引起的反作用力,提高人机交互的安全性。本文从驱动柔顺和关节柔顺两方面对下肢外骨骼机器人柔顺特性进行综述,分类介绍增强型、辅助型、康复型下肢外骨骼机器人,并对该领域未来发展趋势进行展望。

关键词 ：

关节柔顺 驱动柔顺 柔顺特性 下肢外骨骼机器人

引用：

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摘要 ：

基于外骨骼机构的构型综合和优选原则,提出PPRRRP和RRRPU两种外骨骼构型.在优选的构型中,通过在人机连接处引入被动关节,使外骨骼机构和人体上臂形成的人机闭链转化为3-DOF(自由度)运动学恰约束系统,实现人机运动学相容.从人机闭链整体的角度,分别建立PPRRRP和RRRPU人机闭链运动学模型,通过对被动关节的合理分解及运动学特征分析,推导其运动学约束方程,并分别求得两闭链的速度雅可比矩阵,该方法降低了人机闭链运动学分析的复杂性.通过对速度雅可比矩阵的数值仿真,在冠状面、矢状面和水平面对2种外骨骼构型进行条件数倒数、可操作度椭球以及灵巧操作速度的分析比较.结果表明:在上述3个面内,PPRR...

关键词 ：

外骨骼机构 人机相容性 可操作度椭球 灵巧操作速度 肩关节康复

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摘要 ：

对于上肢运动障碍的脑卒中患者,上肢康复外骨骼是弥补人工康复训练不足、降低医师工作强度的关键设备。针对盂肱关节的瞬变转心属性,采用高等机构学理论,对上肢康复外骨骼进行构型综合,综合出多种肩关节环链Θs和肘前臂环链Θef构型组合,基于构型优选原则,遴选出人机相容性较好的兼容型外骨骼构型。在此基础上,设计并研制含重力平衡系统的上肢康复外骨骼Co-Exos,将弹性元件引入被动滑动副,以改善引入被动关节而产生的不确定性和运动协同性。基于盂肱关节的运动学模型,建立了肩关节环链Θs的人机相容性模型,同时,提出一种追踪和补偿盂肱关节竖直方向位移的方法,将外骨骼Co-Exos与上臂简化为变杆长的导杆机构,推导出...

关键词 ：

脑卒中 被动关节 人机相容性 构型综合 上肢康复外骨骼 盂肱关节

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摘要 ：

下肢康复机器人可以帮助患者进行科学有效的步态训练,而控制系统作为整个设备的核心部分,其性能的好坏直接影响康复训练的稳定性。因此,对下肢康复机器人控制系统的归纳总结能够为了解控制系统的研发现状及进一步研究提供重要参考。本文结合国内外研究现状对下肢康复机器人控制系统进行分类,总结典型控制系统的原理和特点,并对该领域的未来发展趋势进行了预测和展望。

关键词 ：

外骨骼 控制系统 下肢康复机器人 步态训练

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摘要 ：

本发明公开了一种线驱动多自由度穿戴式上肢医疗外骨骼结构，大臂固定装置的伸出部分预留的通孔和小臂固定装置的伸出部分预留的通孔由连接套连接；由小臂固定装置通过其预留定位孔与套筒固定；手腕固定装置与套筒相连；第一线绳、第二线绳穿过小臂固定装置的通孔固定在手腕固定装置的孔上；第三线绳穿过大臂固定装置的通孔固定在小臂固定装置的孔上。线绳分别由后部的步进电机驱动。本发明可以辅助患者实现小臂提升和手腕弯曲两个自由度的穿戴式上肢医疗外骨骼装置。本外骨骼装置由线绳、套筒、手腕固定装置、小臂固定装置、连接套和大臂固定装置组成。由步进电机控制线绳伸长，从而实现该外骨骼装置的姿态控制。

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摘要 ：

以人机运动相容性为关注点,对手部外骨骼设计的研究现状进行分析与综述.首先,结合人手解剖学结构与关节运动学属性的分析,简要介绍手部的主要运动学参考模型.其次,根据实现人机运动相容性的设计方法,将手部外骨骼归纳为人机关节轴线对齐、关节轴线自适应和柔顺性结构手套等3种主要类型,并扼要分析典型手部外骨骼的设计特点.最后,结合人机穿戴偏差、个体体征差异和人机关节运动属性差异等对人机运动相容性的影响,对手部外骨骼设计需要考虑的问题和后续研究进行了分析与论述.

关键词 ：

手运动学模型 手部外骨骼 设计方法 运动相容性

引用：

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