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下肢外骨骼服是一种穿戴在人身上,用于提高人的下肢力量,使人在负重条件下长距离行走的人机智能一体化系统。可广泛用于老年人、残障人士的康复行走训练及士兵在负重下的长距离行走。故本课题的研究具有重要的理论研究意义与社会意义。本课题由教育部博士点基金(20100074110005)和教育部国防科研专项经费资助计划(20108824)资助,以华理第三代下肢外骨骼机器人作为研究对象,开展外骨骼服柔顺性驱动系统的研究。本文研究了外骨骼服关节驱动的柔顺性驱动技术,以实现外骨骼服与人的良好配合。选用液压执行器作为关节驱动器件,采用仿真与试验相结合的方法,进行了主、被动柔顺性驱动系统的设计与性能分析。驱动器的硬件设计包括基于MCU的实时嵌入式控制器,直流有刷电机驱动器,直流无刷电机驱动器等;液压油路通过多学科系统仿真软件AMESim仿真得到各项性能参数,进而不断改进与提高,并在实验中验证其可行性。在实际应用中,柔顺性驱动系统具有力跟随性能好、输出阻抗低、动态响应范围广、对误差以及冲击载荷的抵抗力好等优点。应用结果表明,柔顺性驱动系统能够提高外骨骼服与人的配合性能,具有重要应用价值。