论文部分内容阅读
随着肢体残疾人群数量的增多，以及人口老龄化趋势的不断增长，社会对肢体运动康复的需求愈加迫切，拟人臂已成为国内外研究的热点。拟人臂作为与穿戴者交互的装置，其运动的拟人性至关重要，且需与人体上肢的运动能力、结构质量和外形尺寸相匹配。针对以上两点，本文建立一种能够复现人体上肢功能运动的机械臂的设计方法，为人体上肢运动功能的修复、重建和增强提供技术支撑。本论文的主要工作包括： （1）分析了人体上肢主要关节的解剖学结构及其运动形式，并确定了拟人臂的各关节运动范围；根据人体上肢的生理参数，提出了拟人臂结构尺寸的设计要求。 （2）提取了人体上肢运动链，并对简化的运动链进行了正运动学分析；通过对人体上肢功能运动数据的多元统计分析，提出了拟人臂运动轨迹需满足的要求，以及腕部姿态与上肢各关节的运动协同关系，建立了拟人臂反解的求解方法。 （3）建立了驱动-测量（力-位）-执行一体化的拟人臂关节设计方法，构建了拟人臂测试实验平台，通过人体上肢功能运动复现的实验验证了拟人臂设计方法的合理性。