外骨骼负重重心自适应凸轮连杆机构设计与性能研究

针对负重型下肢外骨骼机器人存在的问题,提出了一种新的下肢外骨骼机器人重心自适应凸轮连杆机构。具体位置在外骨骼机器人髋关节与靠背板之间,新机构可以满足人体躯干与负重作相反转动,使人体上肢躯干重心前移,抵消负重带来的反向力矩,躯干前倾可增强人体负重行走稳定性。首先分析了新机构工作原理,其次通过重心变化和载荷分配分析验证了新机构有效性,最后对机构仿真验证得出不同负重对应不同躯干的前倾角度,达到重心驱动的效果。MATLAB仿真结果表明：新结构能够满足人体随不同负重而调整对应前倾角度。     

新型下肢外骨骼机器人动力学仿真

人体躯干能够根据负载重量而自适应调节前倾角度,有利于人体对下肢外骨骼的控制和人机系统行走稳定性.当超出一定负重时,躯干前倾困难.设计一种新型髋背结构,利用负重重量增加躯干前倾角度.首先分析人体步态,方便仿真时施加约束和驱动等元素;然后将人体简化为七杆模型,用Kane方法建立动力学方程,减少中间变量,提高计算效率;最后通过Adams进行动力学仿真验证.仿真得到的结果表明:承载负重之后,髋背机构能使人体躯干前倾更加省力,人机系统重心位置相比于之前接近稳定区域,并且系统重心比之前有所降低,进一步保证系统稳定.     

氢能技术现状及其在储能发电领域的应用

随着化石能源消耗速度的增加,能源危机日益加剧,环境污染和温室效应问题越来越突出。为了应对上述问题,风能、太阳能和水能等可再生能源在人类社会的能源体系中占比越来越高,但可再生能源普遍存在稳定性差、利用效率低等问题。氢能既是清洁低碳的新能源,又可作为储能介质,必将在未来的能源结构中发挥不可替代的作用。氢气的制取、储运和应用技术是保障未来氢能经济顺利到来的重要支撑,尤其氢储能发电技术是实现氢能与电能充分结合和优势互补的重要途径。阐述了氢能利用的技术现状和发展趋势,对比分析了氢储能与其他形式储能的不同,最后明确了氢储能发电对未来电网安全及提高能源利用效率的重要意义。