国家教育部博士点基金(20060216008)
- 作品数：3 被引量：57H指数：3
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- 并联2-RRR/UPRR踝关节康复机器人机构及其运动学被引量：39
- 2010年
- 在分析现有踝关节康复机器人机构特征的基础上,提出了一种具有远程转动中心的2-RRR/UPRR并联踝关节康复机构.该机构可以实现踝关节康复运动所需的三自由度转动,即内翻/外翻,背屈/跖屈,外展/内收运动.采用关节轴线的运动副螺旋矢量表示法分析了该机构在整个工作空间内任意位姿都可以实现3维转动的机构学原理.计算了其自由度,并讨论了选取与定平台相连接的3个转动副作为输入的合理性.应用球面几何方法给出该机构的位置反解,同时推导出机构位置正解表达式,并给出了数值算例,验证了其工作空间满足踝关节康复运动的要求.
- 边辉刘艳辉梁志成赵铁石
- 关键词：踝关节康复机器人并联机构运动学
- 分布式全柔顺机构伪刚体建模被引量：11
- 2010年
- 分布式全柔顺机构不包含刚性杆件和运动副,其运动与能量的转换完全由柔顺构件的变形来实现,具有结构简单、质量轻和无关节间隙等优点。以J型储能脚为例研究此类机构伪刚体建模方法。为了提高模型精度,将柔顺机构等效成弹性铰接多刚体系统,基于柔顺构件的几何形状和刚度分布提出伪刚性段划分的曲率原则与刚度原则,给出等效关节扭簧常数的修正计算公式。应用影响系数理论给出弹性铰接多刚体系统受力变形的计算公式。通过与有限元计算结果对比,讨论伪刚体模型分段方法、段数和扭簧常数等因素对模型精度的影响,验证基于几何形状和刚度分布的伪刚性段划分方法的合理性,并获得了J型储能脚合理的划分段数和修正系数值。本建模方法不仅适用于开环分布式柔顺机构,还可以进一步应用于闭环分布式柔顺机构的伪刚体建模。
- 李娜赵铁石孙东波边辉张建锐
- 生物融合式康复机构及其应用被引量：13
- 2010年
- 按照机械与人体不同的相互作用关系对康复器械的机构进行分类,提出了生物融合式康复机构的概念并介绍了其特征.在分析踝关节及其现有康复器机构特征的基础上,应用生物融合式康复机构的概念设计了一种含有弹性元件的并联踝关节康复机构,该机构可以实现踝关节内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收康复运动,还可以对踝关节进行牵引.分析了该机构的输出自由度、结构自由度和驱动合理性.计算了踝关节在康复运动过程中机械驱动和生物驱动的输入量,以及两组驱动给定后踝关节的姿态.以对踝关节进行背屈/跖屈康复训练为例,给出该机构机械分支受力和机械驱动随踝关节姿态变化的曲线.
- 边辉赵铁石田行斌李丹潘旺
- 关键词：康复机构踝关节并联机构弹性元件
