基于偽剛體模型的腰部訓練裝置的運動學分析
李元; 訾斌; 孫智 合肥工業大學機械工程學院; 合肥230009
關鍵詞：腰部康復 偽剛體 運動學分析 氣動人工肌肉
摘要：考慮到康復運動過程中康復患者對康復機器人的作用,康復機器人的設計過程中將康復患者的康復部位作為其一部分進行設計和分析。將腰部考慮成柔性桿,并將其作為氣動人工肌肉驅動的腰部訓練裝置的一部分進行分析。對腰部訓練裝置進行了結構介紹并分析了腰部在腰部訓練裝置中的作用,給出了腰部訓練裝置的運動學模型。對腰部訓練裝置進行了受力分析,結合腰部訓練裝置的功能對氣動人工肌肉組件進行了設計和受力分析,使用偽剛體模型對腰部進行受力分析,得到了腰部脊柱與康復腰帶結合點的受力結果,基于此對腰部訓練裝置整體進行受力分析,得到腰部訓練裝置中康復腰帶與氣動人工肌肉組件之間受力的關系。通過仿真驗證了運動學分析和受力分析結果的正確性,并根據腰部訓練裝置的力學分析及仿真結果,進一步設計并搭建氣動人工肌肉和柔索混合驅動并聯腰部康復機器人試驗平臺。
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