下肢外骨骼的结构设计与仿真分析

来源：机械与电子杂志2019年第06期北京时间：

作者：杨帆;谢如坤;刘芳华

单位：江苏科技大学机械工程学院，江苏 镇江 ２１２００３

摘要：提出了一种利用电机＋电动推杆混合驱动的外骨骼机械结构，它的单下肢有３个自由度，使用较少但必要的自由度来实 现 行 走，降 低 了 机 构 的 复 杂 性，并 且 该 结 构 避 免 了 髋、膝 关 节 轴 向 尺 寸对人体的干扰以及踝关节尺寸对脚部运动的影响，同时引入 腰 宽 调 节 机 构，使 外 骨 骼 机 器 人 能 够 适 用 于不同人群。此外，基于 Ｄ Ｈ 法，建立了外骨 骼 机 器 人 的 运 动 学 模 型，并 利 用 有 限 元 分 析 软 件，对 外 骨骼机器人进行静力学、动力学和模态分析。整个步行周期的受力情况的分析结果有效验证了结构设计的可行性。

关键词：下肢外骨骼机器人;混合驱动;腰宽调节机构;运动学模型;有限元分析