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基于SMA驱动模块的腕部柔性外骨骼设计
引用本文:谢巧莲,孟巧玲,曾庆鑫,戴玥,吴志宇,陈立宇,喻洪流. 基于SMA驱动模块的腕部柔性外骨骼设计[J]. 机器人, 2021, 43(4): 406-413. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200584
作者姓名:谢巧莲  孟巧玲  曾庆鑫  戴玥  吴志宇  陈立宇  喻洪流
作者单位:上海理工大学康复工程与技术研究所,上海 200093;上海康复器械工程技术研究中心,上海 200093;民政部神经功能信息与康复工程重点实验室,上海 200093
摘    要:针对外骨骼机器人在仿生性、便携性及人机交互性上的问题,提出了一种基于形状记忆合金(SMA)驱动模块的腕部柔性外骨骼.首先,研究SMA弹簧的最大可回复拉伸长度与相变温度特性,建立SMA驱动模块的SMA弹簧与锰钢片的混合模型.然后,根据人体腕关节运动范围和所需拉力,对该混合模型进行参数优化.最后,提出了一种弹性元件势能、风冷和高低电流切换混合的SMA弹簧冷却方法,设计了基于运动角度和相变温度反馈的控制方法.为了验证腕部柔性外骨骼的实际使用效果,进行穿戴训练和测温实验.实验结果表明,该外骨骼的仿生性和柔顺性符合人体腕关节运动特性,其轻质、便携性可提高日常生活活动辅助效果.

关 键 词:形状记忆合金(SMA)  柔性外骨骼  柔性驱动器  仿生性  腕部外骨骼

Design of a Soft Wrist Exoskeleton Based on SMA Actuator Module
XIE Qiaolian,MENG Qiaoling,ZENG Qingxin,DAI Yue,WU Zhiyu,CHEN Liyu,YU Hongliu. Design of a Soft Wrist Exoskeleton Based on SMA Actuator Module[J]. Robot, 2021, 43(4): 406-413. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200584
Authors:XIE Qiaolian  MENG Qiaoling  ZENG Qingxin  DAI Yue  WU Zhiyu  CHEN Liyu  YU Hongliu
Abstract:
Keywords:
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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