学术论文

      基于人体生物力学的低功耗踝关节假肢的设计与仿真

      Design and Simulation of an Ankle Prosthesis with Lower Power Based on Human Biomechanics

      摘要:
      根据对人体踝关节运动生物力学的研究结果,设计了一种新型的主、被动相结合的低功耗的踝关节假肢.通过对人体行走过程中踝关节角度-力矩变化关系的特征分析、运动关系的理想化及运动过程的分解,把人体平地慢速行走运动分为触地缓冲跖屈、身体前移背屈、蹬地前行跖屈及摆动4个阶段的运动过程,采用串联弹性驱动器系统及并联弹簧模拟此运动过程,并进行由串联弹性驱动器系统、并联弹簧机构等组成的踝关节假肢的机构设计.在建立的SolidWorks、ADAMS虚拟样机联合仿真平台上进行了踝关节假肢的运动仿真,结果表明,该踝关节假肢能够实现预期的运动轨迹,验证了机构设计的合理性.
      作者: 韩亚丽 [1] 贾山 [2] 王兴松 [2]
      作者单位: 南京工程学院机械工程学院,江苏南京,211167 东南大学机械工程学院,江苏南京,211189
      刊 名: 机器人 ISTICEIPKU
      Journal: Robot
      年,卷(期): 2013, 35(3)
      分类号: TP391.4
      在线出版日期: 2013年7月18日
      基金项目: 国家自然科学基金青年基金资助项目,江苏省自然科学基金青年基金资助项目