穿戴式外骨骼机器人是辅助下肢有运动障碍的患者进行站立及行走活动的康复型机器人。随着我国经济发展，对康复机器人的需求越来越多，而国内研究刚刚起步，许多技术还不够成熟，还需要不断的深入研究。本论文对下肢外骨骼机器人进行了国内外文献的查阅和需求分析，针对机器人的机械总体结构、外骨骼系统运动学仿真与动力学分析进行了设计。首先，由于外骨骼机器人需要适用于人体结构，因此外骨骼机器人的机械结构设计需要明确人体尺寸及下肢运动范围。根据人体下肢结构和运动特征确定机器人关节自由度，选择合适的驱动方式并设计成可调节式。其次，在机械结构设计的基础上，对外骨骼机器人进行运动学和运动特性分析。运用拉格朗日方程建立动力学模型，为机器人控制奠定基础。最后，本文采用Creo三维软件对外骨骼机器人进行运动仿真。
 

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 外骨骼机器人概述

1.3外骨骼机器人的国内外研究状况

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4课题的研究内容

第二章  穿戴式下肢外骨骼机器人设计理论及方案

2.1人体下肢骨骼生物学结构

2.2人体正常步态分析

2.3外骨骼助力机器人运动参数确定

2.4外骨骼机器人的自由度分配

2.5外骨骼机器人的总体方案设计

2.6本章小结

第三章 外骨骼机器人结构设计

3.1外骨骼机器人结构组成

3.2髋关节的结构设计

3.3膝关节的结构设计

3.4踝关节的结构设计

3.5外骨骼机器人驱动方式选择

3.6本章小结

第四章 外骨骼机器人Creo仿真分析

4.1 Creo仿真软件概述

4.2运动仿真分析

4.3踝关节有限元分析

4.4 膝关节有限元分析

4.5本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢