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一种助力下肢外骨骼单腿设计及运动学分析

杨广华  康少华  李玉兰  
【摘要】:助力外骨骼是一种可穿戴在操作者身体外部的一种仿生助力装置,为穿戴者提供额外的动力或能力,从而减少后勤保障人员的体能消耗,提高作业效率。在负重携行、物资装卸搬运、应急救援及助残等领域中有着重要的应用价值。根据我国青年人身高及骨骼生理特点,设计了一种单腿外骨骼结构。针对助力下肢外骨骼结构复杂和运动控制的特性,依照DH规则建立了相应的坐标系及连杆结构的齐次变换。在Matlab环境下通过Peter Corke设计的Toolbox软件工具箱完成了单腿的运动学仿真分析,仿真结果表明腿部的结构参数能够实现预定的运动。这为下一步的主力下肢外骨骼人腿部参数的优化和样机的研制提供了理论基础。

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