北京市自然科学基金(3132005)
- 作品数：5 被引量：14H指数：3
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- 用于检测下肢关节运动信息的外骨骼机构设计及运动学分析
- 2013年
- 对人体下肢关节的运动属性、直立行走的步态特征及人-机之间关节运动属性差异对人-机相容性的影响进行了分析,根据下肢康复训练的功能需求并通过在人-机联接环节增置连接关节,提出一种用于检测人体下肢髋、膝关节运动信息的外骨骼机构.建立了外骨骼机构关节运动与人体下肢关节运动之间的映射关系,并对人-机组成的封闭运动链进行了运动仿真分析.分析表明:外骨骼机构的关节运动与人体下肢髋、膝关节运动之间具有确定的量化联系,通过安置于外骨骼机构关节处的传感器能检测人体直立行走时的下肢关节运动信息.
- 李剑锋邓楚慧张自强范金红马春敏刘德忠
- 关键词：下肢关节信息检测
- 膝关节康复外骨骼构型综合与结构设计被引量：6
- 2017年
- 为了探讨膝关节自适应性康复外骨骼机构构型综合与结构设计问题,本文基于人体膝关节屈伸运动实验采集的数据,提取出膝关节运动瞬时螺旋参数;根据膝关节生理结构和膝关节螺旋轴的瞬变特性考究,建立人体膝关节的运动学模型。结合人-机运动相容性、人-机闭链自由度和人-机约束力矩作用性质分析,提出一种与人体膝关节运动相容的康复外骨骼机构构型;考虑结构简单性和穿戴舒适性,对膝关节康复外骨骼装置进行了结构设计,获得了一套可自适应人体膝关节转动轴线运动特性的膝关节康复外骨骼机构。
- 李剑锋黄相强陶春静王飒季润
- 关键词：自适应螺旋轴构型综合外骨骼
- 下肢康复外骨骼机构人机约束力分析被引量：3
- 2013年
- 下肢康复外骨骼机构与人体下肢之间连接关节轴线分布的不同会对人-机约束力产生不同的影响,从而可能会影响外骨骼机构在使用过程中的安全性和舒适性。基于螺旋理论,对人-机闭链中刚体骨骼模型的大腿构件、小腿构件以及与其相连的外骨骼机构连杆分别进行了受力分析,求得外骨骼机构对人体下肢在连接位置处的约束力和约束力矩。分析了不同方向的人-机约束力对穿戴过程中安全性和舒适性的影响,并给出了一个数值算例,比较了胡克铰两种轴线分布情况下人-机约束力的变化规律,为外骨骼的结构设计提供一定的依据。
- 张自强李剑锋陶春静季润
- 基于被动连接关节的下肢康复外骨骼机构设计被引量：2
- 2015年
- 传统的下肢外骨骼机构设计一般基于人机关节对应、杆长一致的设计理念,但是从机构学角度来看,这是一种过约束的人机闭链机构,存在人机运动干涉的弊端。本文探索了人机相容的下肢外骨骼机构的设计方法。基于人体下肢关节运动学特性建立下肢运动学刚体模型,使用Hunt多环空间机构自由度公式设计下肢康复外骨骼机构自由度配置方案。根据自由度配置方案进行下肢外骨骼机构构型与综合,获得9种人机相容的下肢外骨骼机构自由度配置方案,选出最优方案,最终构型出优化的下肢康复外骨骼机构。
- 张琪涣李剑锋陶春静季润李世才赵宏伟张兆晶于洋徐成辉
- 关键词：下肢外骨骼相容性康复
- RV传动的可靠性分析及结构设计被引量：4
- 2017年
- 基于RV传动受力分析,对关键零件进行静强度可靠性分析,结合可靠度模型计算其可靠度。通过可靠性分析,得到结构尺寸与关键零件可靠度之间的关系。在可靠度不满足要求时,通过改变关键部件结构尺寸来满足可靠度,从而完成RV关键部件的可靠性结构设计。基于可靠性分析,进一步分析可靠度与轴承尺寸和轴径之间的关系。实例计算表明,在额定状态下,齿轮与悬臂轴承的可靠度较低。基于悬臂轴承可靠性结构设计的方法,给出了提高其可靠度的两种方案。同时获得曲柄轴轴径的约束条件。
- 郭合朋李剑锋
- 关键词：RV传动可靠性分析
