康复外骨骼的人-机重力平衡策略
针对一种上肢康复外骨骼,提出了2种被动人-机重力平衡策略,以减小关节负载力矩、降低驱动电机功率.采用2套零初长弹簧单元作为重力平衡装置,以人-机系统在任意位姿下的势能总和保持恒定为理论依据,推导出人-机系统的完全重力平衡模型.为简化平衡系统及避免发生干涉,仅引入单套零初长弹簧单元,以人-机系统在给定运动范围内势能变化最小为优化目标,施以约束条件,对弹簧安装位置及劲度系数进行优化设计,实现人-机系统的部分重力平衡.通过计算人-机系统各位姿下的关节力矩,对2种平衡方式下的算例进行了对比分析.结果表明:完全平衡后各关节重力矩被完全消除,部分平衡后各关节重力矩被大部分消除,验证了2种平衡策略的合理性.
康复外骨骼、完全重力平衡、部分重力平衡、零初长弹簧单元、遗传算法
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TP2(自动化技术及设备)
国家自然科学基金资助项目51705007,51675008;北京市科技计划资助项目Z161100001516004;北京市自然科学基金资助项目3171001;中国博士后科学基金资助项目2016M600021
2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
1376-1384
