M728-助力式下肢外骨骼机器人的结构设计[含SW三维图] 下载积分：150　资料编号： M728

作品包括:

说明书1份，共57页，约21000字左右

CAD图版本图纸，共22张

SW三维图一份

摘   要

随着科学技术的发展，下肢外骨骼机器人作为一种典型的人机一体化助力装置，在军事领域和生物医学等领域得到了越来越多的重视，是智能机器人的又一重大突破。该研究融合了机器人学、机构学、人机工程、控制理论以及福祉工程学等学科。外骨骼通过提取人的运动信息控制机器腿，通过机器腿来完成依靠人的自身能力无法完成的负重、远行等任务。此外，下肢外骨骼机器人也可以用来检测人体的运动信息，通过深度学习辅助残患人士行走，以达到康复治疗的目的。

本文查阅了国内外相关研究的文献资料，了解了国内、外相关研究的背景、研究进展和未来的总体发展方向，总结了人体下肢骨骼模型和下肢骨骼的运动机构特征、步行运动的序列、步行过程中的关节功能等，建立了下肢外骨骼三维模型，并对外骨骼的髋关节、膝关节和踝关节等重点关节结构进行了详细设计。外骨骼机器人在运动过程中需要与人体正常运动保持高度的一致性，因此考虑穿戴者的舒适性以及人机工程学设计了各关节的自由度以及杆长可调机制。通过介绍不同驱动方式的优缺点最终确定电机以及减速器方案并通过分析所得驱动力矩和功率完成电机以及减速器的选型。为适应不同的路况，在足底设计了缓冲避震装置，以保证穿戴者在行走过程中的舒适性和平稳性。

关键词：下肢外骨骼；结构设计；步态规划；缓冲避震

目录

设计任务书 i

摘   要 i

Abstract i

第1章 绪论 1

1.1选题背景与研究意义 1

1.2 国内外研究现状及发展动态 2

1.2.1 国外研究现状及发展动态 2

1.2.2 国内研究现状及发展动态 4

1.3 本课题的提出及论文结构 5

1.3.1 主要内容 5

1.3.2 论文结构 6

第2章 人体下肢运动机理分析 7

2.1 人体下肢解剖学概述 7

2.1.1 名词术语解释 7

2.1.2 下肢各关节运动特点分析 8

2.1.3 步态周期时相分析 11

2.2 负重行走对步态的影响 11

2.3 下肢外骨骼设计要求 12

第3章 外骨骼结构设计与三维建模 13

3.1 零件的三维模型 15

3.2 下肢外骨骼装配 18

3.3 各个关节设计 20

3.3.1 髋关节设计 20

3.3.2 膝关节设计 21

3.3.3 踝关节设计 22

3.3.4 限位装置设计 24

3.4 腿杆设计 24

3.5 背部承物架设计 25

3.6 缓冲足底设计 26

3.6.1 概述 26

3.6.2 缓冲足底三维模型 27

3.6.3 脚跟设计 28

3.6.4 脚趾设计 29

3.7 外骨骼三维模型 30

第4章 减速器和电机的选择 31

4.1 驱动系统的确定 31

4.2 驱动电机、减速器的选择计算 32

第5章 关键零部件的计算与校核 35

5.1 直齿圆锥齿轮的计算与校核 35

5.2 轴的计算与校核 38

5.3 轴承的校核 40

5.4 腿杆的校核 42

第6章 环保与经济性分析 45

第7章 总结与展望 46

7.1 总结 46

7.2 展望 46

参考文献 47 

结束语 49

温馨提示:

1、题目前面的备注【字母数字编号】为本站整理分类的编号，与课题内容无关，请选题时忽视；

2、若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览截图的简洁性，本站将三维文件夹进行了打包。三维及CAD预览截图，均为本站电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载原件超高清，下载后解压即可；

3、本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装Office2007。图纸软件为AutoCAD,PROE,UG,SolidWorks，CATIA等；

4、本站所有图文资料仅供用户学习参考，不作为任何商用或其他用途；
5、本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 不包修改，不支持退换，同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失；

6、 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。