人体髋关节助力外骨骼的设计

来源：机床与液压杂志2016年第3期北京时间：

作者：刘刚

单位：南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

摘要：针对半被动式助力外骨骼系统目前普遍存在的驱动机构结构复杂、控制方案繁琐的问题。根据人体髋关节运动生物力学数据，分析了人体行走过程中髋关节角度-力矩的关系特征，并据此设计了一种新型被动式外骨骼驱动机构。利用ADAMS仿真平台对虚拟样机进行了仿真实验，验证了被动式驱动系统设计方案的可行性。最后对样机进行了测试实验，结果表明：该外骨骼助力器能够实现日常运动中的助力功能。

关键词：机构设计;外骨骼;弹簧储能;驱动系统

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51175268；11102090）；中国博士后科学基金资助项目（2014M551584）