| 绳驱动上肢外骨骼康复机器人穿戴机构设计 |
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| 引用本文： | 徐晨阳,张建斌,陈伟海,王建华,方灶军,杨桂林. 绳驱动上肢外骨骼康复机器人穿戴机构设计[J]. 机器人, 2021, 43(4): 463-472. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200519 |
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| 作者姓名： | 徐晨阳 张建斌 陈伟海 王建华 方灶军 杨桂林 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100191;北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京 100191;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波 315201 |
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| 摘 要： | 为了降低绳驱动并联外骨骼的结构不稳定性所带来的运动学建模误差,改善外骨骼对不同穿戴者的适应能力,提升外骨骼的穿戴舒适度,提出了一种新型穿戴机构并应用于绳驱动并联上肢外骨骼康复机器人CURE-7.首先,介绍了一种绳驱动外骨骼康复机器人,该外骨骼具有特制的穿戴机构,兼具绳驱动设备和并联机构的优点;然后,设计穿戴机构的欠驱动穿戴模块和柔性肘关节,建立外骨骼的运动学模型并对关键参数的影响进行了研究;最后,开发了穿戴机构样机并安装于外骨骼上,进行了健康人的运动轨迹跟踪实验和手臂穿戴外骨骼时的受力实验以证明穿戴机构的有效性.实验结果表明,通过采用新的穿戴机构,受试者肘关节前屈运动轨迹跟踪标准误差平均降低了约41％,肩关节外展运动轨迹跟踪标准误差平均降低了约30％,穿戴压力最大值降低了约23％,不同部位的压力方差也有较大幅度的降低.
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| 关 键 词： | 上肢外骨骼 康复机器人 绳驱动机器人 欠驱动机构 穿戴式机器人 |
Design of the Fixation Mechanism for a Cable-driven Upper-limb Exoskeleton Rehabilitation Robot |
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| XU Chenyang,ZHANG Jianbin,CHEN Weihai,WANG Jianhua,FANG Zaojun,YANG Guilin. Design of the Fixation Mechanism for a Cable-driven Upper-limb Exoskeleton Rehabilitation Robot[J]. Robot, 2021, 43(4): 463-472. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200519 |
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| Authors: | XU Chenyang ZHANG Jianbin CHEN Weihai WANG Jianhua FANG Zaojun YANG Guilin |
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