参数,选择驱动方式。Р动力学分析与仿真Р在动力学方面,我们将利用相关的软件对所设计的穿戴式机器人的机械结构进行一定了力学性能分析,保证机器人的稳定性和安全性。利用Creo三维仿真软件进行零件的装配,并进行仿真分析。Р第二章穿戴式下肢外骨骼机器人设计理论及方案Р2.1人体下肢骨骼生物学结构Р在研究人体运动学方面,首先要建立参考系,根据查阅的资料得知人体常用的三维坐标系如图2-1所示。人体解剖学中定义了三个相互正交的基本面,分别是:矢状面、额状面(冠状面)、水平面(横切面)[5]。矢状面是将人体自上而下纵切分为左右两部分的截面,额状面(冠状面)是将人体自上而下纵切为前后两部分的截面,水平面(横切面)是将人体横切分为上下两部分的截面。这是人体的三个基本面,人体全身自由度多,所以可以完成复杂多样的动作,如果要全部进行分析会非常困难,而本课题所研究的穿戴式下肢外骨骼机器人只需要分析人体下肢在矢状面内所完成的运动,这样会使整个过程变得简单,从而进行外骨骼机器人的结构设计和力学分析。Р人体解剖学中不仅定义了三个平面,还有三个基准轴,分别是:额状轴、矢状轴和垂直轴。其中,额状面与矢状面相较的轴线称为垂直轴,额状面与水平面相交的轴线称为额庄轴(冠状轴),水平面与矢状面相交的轴线称为矢状轴。这就是人体解剖学中的三面三轴,利用这些可以帮助我们更方便的进行人体运动学分析。Р图2-1 人体基本轴与基本平面图Р一般人体下肢主要由骨、关节和骨骼肌三部分组成,而决定人体下肢运动状况的主要关节包括:髋关节、膝关节和踝关节。人体下肢主要完成的运动有前进、后退和转向,这些过程都是依靠下肢骨骼、骨骼肌和神经系统来控制的。参与这些运动的主要关节就是髋关节、膝关节和踝关节,这三个关节的结构将会作为设计外骨骼机器人的依据,外骨骼机器人需要完成人体下肢所能完成的运动,所以必须要与人体下肢基本结构相似,且具有相同的自由度。
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