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作者:宁飞龙;李成栋;李亨;姜家豪;
单位:江苏海洋大学机械工程学院;
摘要:【目的】针对现有下肢康复外骨骼机器人适配性不足的问题,设计了一款多部位尺寸可调的外骨骼机器人,探究其运动学与动力学特性,为结构优化和电动机选型提供依据。【方法】基于人体下肢结构特征,采用D-H参数法建立运动学模型,通过拉格朗日方程构建动力学模型,结合Matlab与Adams软件分别进行理论计算与仿真验证,开展空载及带载仿真分析。【结果】机器人左、右两侧运动呈周期性变化且相差半个步态周期,符合人体行走规律;摆动相髋关节驱动转矩不超过60 N·m,膝关节不超过40 N·m,运动平稳,满足设计要求,为控制系统开发及实物研制提供了参考。
关键词:外骨骼机器人;;D-H建模;;拉格朗日方程;;运动学分析;;动力学分析
基金资助:江苏省产学研合作项目(NSG070025901)