基于摇杆滑块机构的外骨骼肘关节优化设计

作者:马相林; 黄嘉昕; 茅琨; 李耀; 吴洪涛
来源:振动.测试与诊断, 2023, 43(06): 1217-1250.
DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2023.06.025

摘要

针对当前上肢外骨骼肘关节活动范围受限和助力效果不佳的问题,设计了一种基于摇杆滑块机构的上肢外骨骼。通过D-H参数建立上肢体外骨骼机构的运动学模型,对其工作空间进行了分析。基于摇杆滑块机构进行上肢体外骨骼的结构设计,并对其进行力学分析,为气缸选型提供依据。基于ADAMS软件建立的参数化模型进行上肢体外骨骼肘关节尺寸优化,优化后的肘关节运动范围提升显著。通过ANSYS软件对关键部件进行了强度校核,搭建物理样机采集上肢肌电信号进行助力性能评估,验证了上肢体外骨骼机构具有较好的助力效果。

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