-
题名绳驱动柔性上肢外骨骼机器人设计与控制
被引量：13
- 1
-
-
作者
孙定阳
沈浩
郭朝
肖晓晖
-
机构
武汉大学动力与机械学院
-
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期834-841,共8页
-
基金
国家自然科学基金(51605339)
湖北省自然科学基金(2017CFB496)
+1 种基金
武汉市青年科技晨光计划(2017050304010304)
中国博士后基金(2017T100573)
-
文摘
为了提高上肢外骨骼机器人的拟人化程度及关节柔性,设计了一种由串联弹性驱动器和鲍登线驱动的4自由度柔性上肢外骨骼机器人.首先,设计一种六连杆双平行四边形机构,建立肩关节虚拟转动中心,满足人体肩部3自由度运动需求.然后,设计基于串联弹性驱动器和鲍登线的驱动模块,将驱动器和机器人关节分离,降低结构的复杂度,减轻关节质量,实现力矩/位置信息的反馈.最后,构建机器人运动学及动力学模型,设计关节阻抗控制器并对样机肘关节进行阻抗控制实验.由实验结果可知,刚度系数在0.5 N·m/(°)~1.5 N·m/(°)时,力矩跟踪均方根为0.33 N·m;阻尼系数在0.001 N·m·s/(°)~0.01 N·m·s/(°)时,力矩跟踪均方根为0.57 N·m.实验结果表明,调节阻抗控制器中的阻抗系数能够改变关节的刚度和阻尼特性,从而提高人机连接的柔顺性.因此该机器人可以满足康复训练需求.
-
关键词
上肢外骨骼机器人
肩关节机构
串联弹性驱动器
鲍登线驱动
阻抗控制
-
Keywords
upper limb exoskeleton robot
shoulder mechanism
serial elastic actuator(SEA)
Bowden cable driven
impedance control
-
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名“四个自由度肌电控制全臂假肢”肩关节机构的设计
- 2
-
-
作者
罗宗涵
-
机构
中国科学院上海生理研究所
-
出处
《上海生物医学工程》
1996年第1期26-29,共4页
-
文摘
全臂假肢肩关节结构,不但要符合健康人手臂的外形特征,而且在结构设计的布局上还要考虑仿生性和造型的美观逼真。由于在肩关节处要承受相当大的力矩,肩关节机构要经得起前臂的较大负载外力,所以功能可靠更为重要。因此关肩节机构的设计具有相当的难度。本机构利用蜗轮蜗杆传动的优点,来实现肩关节前屈后伸运动。克服了链传动间隙大的缺点,缩短了力臂,改善了肩关节处的受力状态,并且在假肢的上臂安装了上臂手动旋转环,其既可在任意位置自锁,又可使假肢上臂在360°范围内自由旋转。安装和使用时调节十分方便。这种新型的肩关节结构,是对多自由度外部动力全臂假肢的一种探讨。
-
关键词
全臂假肢
肩关节机构
-
Keywords
Whole-arm artificial limb Shoulder mechanism
-
分类号
R318.17
[医药卫生—生物医学工程]
-
