【摘 要】
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随着科技的发展,智能假肢逐渐代替之前的低级假肢。其主要特点是能根据外界环境变化自动调整步频、扭矩等参数。但是,它不能随意地随着步频、膝关节角度的变化而变化。本课题
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随着科技的发展,智能假肢逐渐代替之前的低级假肢。其主要特点是能根据外界环境变化自动调整步频、扭矩等参数。但是,它不能随意地随着步频、膝关节角度的变化而变化。本课题所提出的主动型智能假肢是将直流伺服系统作为膝关节的驱动器,它能够主动的抬高身体,弯曲膝关节,提升脚跟,根据人的意识和实际环境调整假肢系统的参数,灵活可靠地完成动作。本课题的提出,正是为了实现这个目标所做的基础性研究。主动型下肢假肢的膝关节运动靠直流伺服电机通过齿轮减速后驱动,直流伺服电机的转动速度直接改变膝关节弯曲的速度。被动型下肢假肢的摆动依靠气缸的伸缩来实现,电机只是控制气缸内一个针阀的开度,通过改变阀门开度,调节膝关节弯曲和伸展的阻尼来实现改变膝关节屈伸速度。被动型膝关节的结构决定了它的缺点是:不能提供主动的身体抬升和小腿摆动,跟随健肢自然高效步态的能力有限。主动型膝关节提供了解决上述问题的一种可能性。本文研究内容和创新点主要包括:1.使用直流伺服电机驱动大腿假肢,而不是气缸阀的开度2.设计并完成了关节控制器的硬件结构和软件算法.
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