弹性外骨骼机器人髋关节设计与分析*

作者：裴翔1，朱见平1，王昊旭2 日期：2018-07-31/span> 浏览：2888 查看PDF文档

                                                                       弹性外骨骼机器人髋关节设计与分析*
                                                                           裴翔1，朱见平1，王昊旭2
                  （1.浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310000；2.三联集团 上海申磐产业公司，上海 200120）

摘要：针对目前下肢外骨骼机器人髋关节的设计存在着结构复杂、与人体耦合性较差的问题，将柔性机构的技术应用于外骨骼机器人的结构设计中，设计了一种弹性体三自由度外骨骼机器人髋关节结构。利用弹性板可以被弯曲和扭转的特点，设计实现了髋关节的外展/内收、外旋/内旋两个被动自由度，应用力学分析完成了该弹性体的设计与分析；利用MPU6050多轴加速度传感器，进行了对比实验；采集了外骨骼穿戴前后的髋关节运动角度，导入Matlab进行了分析，获得了髋关节各运动方向上的角度曲线图；再将穿戴前后的角度曲线图导入同一坐标系下，分析了各方向上的角度差。结果表明：该设计可行；在外骨骼穿戴前后，髋关节屈曲/伸展方向运动最大角度差为4.89°，外展/内收方向运动最大角度差为1.58°，外旋/内旋向运动最大角度差为1.06°。

关键词：外骨骼机器人；髋关节；被动自由度；弹性体；对比实验

中图分类号：TH122；TP242                        文献标志码：A                      文章编号：1001-4551(2018)07-0690-04

本文引用格式：
裴翔，朱见平，王昊旭.弹性外骨骼机器人髋关节设计与分析［J］.机电工程，2018，35(7)：690-693.
PEI Xiang, ZHU Jian ping1, WANG Hao xu2. Design and analysis of hip joints for elastomeric exoskeleton robot［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(7):690-693.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn