摘要 ：

针对人体肩关节运动障碍的康复训练需求,提出一种3R-PU型串联肩关节康复外骨骼机构,可以实现肩关节的内收/外展、前屈/后伸和内旋/外旋运动。通过在人机界面引入被动关节P和U,使外骨骼机构与上臂形成的人机闭链转化为3-DOF运动学恰约束系统,实现外骨骼机构与人体上臂的运动学相容。基于人体肩部各关节间的运动耦合分析,得到盂肱关节转心(Center of glenohumeral,CGH)在上臂抬升过程中相对于胸骨的位置变化关系。通过建立人机闭链的运动学模型,并进行位置逆解析,得到外骨骼机构各运动副的角位移变化曲线;同时,推导了人机闭链的速度雅可比矩阵,进行了运动灵活性分析。结果表明:被动关节P和U...

关键词 ：

人机相容性 外骨骼机构 肩关节康复 运动学分析 运动灵活性

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

为了求解末端位姿已知时拟人臂的仿人臂姿,以人臂运动特性为依据,针对7自由度拟人臂提出了一种新的逆运动学求解方法。该方法将人臂的末端运动转化为腕部的达点运动,利用肘部的自运动理论解耦了人臂的冗余度,并结合最小势能指标确定了自运动角。在利用末端位姿确定腕部位置的基础上,依据自运动角求解肘部位置,进而推导出拟人臂仿人运动的逆运动学解析表达式。试验和仿真结果证明了该方法解的仿人性和连续性。最后,从拟人臂的运动灵活性的角度分析了方法的失稳现象,结果表明自运动角发生突变时拟人臂奇异。该方法属于解析方法,有利于对拟人臂进行实时的仿人运动控制。

关键词 ：

7自由度拟人臂 肘部自运动 最小势能指标 逆运动学 仿人运动

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

为了帮助髋关节受损的患者完成行走运动,提出了一种适用于髋关节助力的2-UPS/RR并联机构.该机构不仅可以满足髋关节助力所需要的前屈/后伸、内收/外展、内旋/外旋运动,还可以保证机构的旋转中心与不同患者的髋关节旋转中心重合.计算了自由度,并应用解析法给出了机构的位置反解,建立了速度雅克比矩阵,通过对驱动参数的限定,求解了机构的工作空间.最后,基于雅克比矩阵,对比分析了分别驱动移动副和虎克副2根旋转轴时机构的运动学性能.结果表明:在规定的工作空间内驱动移动副时,机构具有良好的可操作性、运动灵活性和刚度特性.相比当前的髋关节助力机构,其结构简单,有效避免了支链间不必要的干涉,减小了整个机构的占用体...

关键词 ：

刚度特性 可操作度 并联机构 髋关节助力 灵活性

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

一种穿戴式手部外骨骼装置，包括固定基座，拇指机构，示指机构，中指机构，环指机构，小指机构：所述拇指机构、示指机构、中指机构、环指机构和小指机构的机构组成相同，包括末端指套、第一连杆、第二连杆、近端指套和滑杆：所述末端指套、第一连杆、第二连杆、近端指套和滑杆之间均通过滚动轴承依次连接：所述各手指机构的滑杆与手背固定基座中各个滑槽连接。本发明通过上述结构，可实现手部外骨骼装置的自由度数与手部关节数之间相互匹配，保证了手指的运动灵活性。此装置简化了手部外骨骼的机构设计，使用方便、占用体积小、制造成本低，可应用于力反馈手套、手部康复装置和仿人机器手等领域。

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

为了帮助患者恢复踝关节运动能力,在分析现有踝关节康复机器人机构的基础上,提出了一种简单、实用的3自由度2-UPS/RRR并联机构.该机构约束支链与动平台的设计,保证了机构的旋转中心与不同患者的踝关节旋转中心重合.计算了自由度,并应用解析法给出了机构的运动学逆解,建立了速度雅可比矩阵,通过对驱动参数的限定,求解了满足训练要求的机构工作空间.最后基于雅可比矩阵,仿真分析了机构的运动学性能,结果表明在规定的工作空间内机构具有良好的可操作性、运动灵活性和刚度特性.而且机构采用非冗余电动机驱动,结构简单,有效避免了支链间不必要的干涉,减小了整个机构的占用体积,相比当前的踝关节康复机构更具优势.

关键词 ：

非冗余 并联机构 灵活性 刚度特性 踝关节康复

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

基于踝关节的生理解剖结构和运动特性分析,提出了一种适用于踝关节康复的3自由度3-UPS/RRR并联机构.该机构采用三个主动支链倾斜布置避开了机构的奇异位形,能满足踝关节康复运动需要,同时约束支链和动平台的设计使机构的转动中心与患者的踝关节转动中心重合.应用解析法得到了机构的位置反解,建立了速度雅可比矩阵和静力雅可比矩阵,求解了机构的工作空间.基于雅可比矩阵,仿真分析了机构的运动学性能和静力学性能.结果表明在规定的工作空间内机构具有良好的可操作性、运动灵活性、刚度特性和力矩传递性能.最后运用牛顿–欧拉法建立了机构的逆动力学方程,得到了驱动力、约束力与运动参数的关系,并给出了仿真实例.

关键词 ：

力矩传递性能 并联机构 牛顿–欧拉法 约束支链 踝关节康复

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

在机械臂运动灵活性性能评价中,表示机械臂灵活性的指标众多,而不同指标间往往存在不同程度的相关性,其中有些相关性非常显著,这使它们提供的信息有可能发生重叠。运用主成分分析综合处理可以产生新的指标,而这些新的指标彼此互补相关又能综合反映机械臂灵活性性能的情况。通过应用主成分分析逐步降维综合处理的特性对同一构型不同尺度的平面2R和三种不同构型的空间3R机械臂运动灵活性性能进行综合评价,得到各种运动灵活性指标之间的相关性。分析结果表明,平面2R和PUMA型空间3R机械臂的5个单一灵活性指标正相关,优劣变化趋势相同,可以用1个综合灵活性性能指标代表5个单一性能指标的信息。其他两种空间3R机械臂5个单一灵...

关键词 ：

相关性 主成分分析 综合评价 运动灵活性 机械臂

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

为了解人体上肢的运动学属性和操作能力,结合上肢解剖结构分析和国际生物力学学会提出的上肢运动描述方法,建立了人体右侧上肢的运动学模型.该模型包含了胸锁关节、盂肱关节和肘关节的运动,并将肩锁关节与肩胛胸壁关节的运动等效为上肢带骨运动.根据人体上肢关节的运动耦合关系推导了上肢关节与腕点间的速度雅克比矩阵,并对人体右上肢在冠状面、矢状面和水平面内的运动灵活性进行了分析.结果表明:影响腕点运动的独立关节参数少于上肢自然运动轴的数目,对应于上肢抬升角取值域的变化,雅克比矩阵有3种不同的结构形式;上肢在冠状面、矢状面和水平面内运动时,伸展位形区域的指标值小于屈曲位形区域的指标值,在屈曲位形区域人体上肢具有更...

关键词 ：

人体上肢 关节运动耦合 运动学模型 雅克比矩阵

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

面向机器人的多种单一运动灵活性指标,基于主成分分析(principal component analysis,PCA)方法对其综合运动灵活性进行分析和评价,评价结果受奇异位形处指标极端值的影响。进而将模糊集引入PCA,使用模糊主成分分析(fuzzy principal component analysis,FPCA)方法进行机器人灵活性综合评价。通过调节模糊隶属函数,吸收奇异位形及其附近的极端值,突出主要信息,提高分析结果的准确性和可信度,提高机器人灵活性的综合评价的效果,从而提出一种基于多种性能指标的含奇异位形的机器人任务优选的新方法。

关键词 ：

主成分分析 奇异位形 机器人 模糊主成分分析 综合评价 运动灵活性

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。

摘要 ：

针对仿人机械臂构型问题,提出一种新的筛选方法,并确定串联结构方式下最符合人臂特征的仿人机械臂构型。从人体解剖学的角度出发,分析人臂的运动机理,并结合人体测量学和机器人学相关原理构建6种不同的仿人机械臂构型。提出全局相对可操作度指标对不同构型进行灵活性分析,并采用可视化方法绘制出各构型的运动灵活性性能分布图。根据人臂的运动特性分析人臂的运动工作空间,将各构型仿人机械臂工作空间与其对比,从而筛选出串联方式下的最佳仿人机械臂构型。该结果为仿人机械臂的设计提供了理论依据,并为后续运动规划奠定了基础。

关键词 ：

工作空间 构型 人臂 人体工程学 仿人机械臂

引用：

复制并粘贴一种已设定好的引用格式，或利用其中一个链接导入到文献管理软件中。