河北省自然科学基金(F2011203133)
- 作品数：4 被引量：98H指数：4
- 相关作者：王洪波史小华孙利高峰徐震更多>>
- 相关机构：燕山大学上海交通大学北京星航机电设备厂更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家科技支撑计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 外骨骼型下肢康复机器人结构设计与动力学分析被引量：83
- 2014年
- 针对当前下肢瘫患者众多而康复师和智能化康复设备短缺的状况,设计出多关节、坐/卧式下肢康复机器人。该机器人包括一个靠背角度可自动调节的座椅和两条外骨骼型机械腿,可适应不同身高和胖瘦的患者。详细介绍了该机器人的结构及功能,包括机器人的技术参数;机械腿髋、膝、踝三个关节及足部的结构和驱动方式;大腿和小腿长度调节机构;关节旋转角度的三重安全保护措施;电测、电控硬件的布置。建立人/机一体化模型,对机器人的运动学和动力学进行理论分析,并结合ADAMS软件进行运动学和动力学仿真;临床试验表明该机器人设计方案的可行性、安全性,并验证计算和仿真结果的正确性,但是其疗效还需要进一步验证。最后分析关节力矩产生测量误差的主要原因。
- 史小华王洪波孙利高峰徐震
- 关键词：机器人机构设计ADAMS仿真
- 基于人机适应的下肢康复训练器人机建模与受力分析被引量：4
- 2014年
- 从下肢康复患者的需要和节约成本出发,设计了一种人机融合性好、机械结构简单,具备功能性电刺激接口的脚踏车式下肢康复训练器。该训练系统能针对不同损伤程度的下肢残障者提供被动、主动、抗阻3种康复训练模式。根据人机适应(human adaptive mechatronics,HAM)概念中在约束环境下对人机建模的思路进行动力学研究,在结合人体下肢运动机理的基础上提出了一种平面闭环铰链五连杆刚体模型,介绍了康复设备的结构,对主动踏车运转过程中踝关节的运动进行了分析和优化,基于平面闭环铰链五连杆分析了抗阻训练时人机系统的静力学,建立了数学模型。根据人体下肢模型建立了虚拟样机,并进行了动力学仿真,验证了前述分析的正确性。
- 袁林甄红卫史小华侯慧娜王洪波
- 关键词：HAM静力学动力学仿真
- 电动轮椅控制器的设计与实现被引量：8
- 2013年
- 从助老助残的需要出发,以降低成本和操控灵活为目标,采用AT89S51单片机研制了一款电动轮椅控制器。首先介绍了控制器的组成功能模块,然后详细分析了其控制及驱动电路的原理,包括H桥驱动电路构成及分类,功率MOSFET导通过程,关键元器件的参数选择。与硬件相结合,对方向控制的实现进行了算法设计并编程实现。实验结果表明该控制器满足较大功率直流电机的驱动需要,且操作轻便,控制灵活,满足老弱及下肢患者的操作需要。
- 史小华王洪波王建军
- 关键词：单片机MOSFET
- 载人步行椅机器人的自由度和腿机构上平台的布置方式分析被引量：4
- 2013年
- 针对现存步行椅机器人功能单一、承载能力低、无法在复杂环境中工作等问题,提出了一种新型的载人并联腿步行椅机器人。这种机器人既可作为四足步行机器人,也可作为两足步行机器人使用。考虑步行机器人合并和转化的可实现性,分别选用6-UPS并联机构和(2-UPS+UP)S混联机构作为两足和四足时的腿机构。结合螺旋理论和自由度公式,求解了步行椅在不同运动方式下腿机构和机体机构的自由度,证明了所选腿机构满足步行椅的设计和行走要求。应用两足步行时腿机构的工作空间,对腿机构上平台在座椅上的对称布置方式进行了定量和定性分析,选出最优布置方式。通过对载人步行椅机器人自由度和腿机构上平台布置方式的分析,为步行椅机器人运动学、动力学研究奠定理论基础。
- 桑凌峰王洪波孙利
- 关键词：并联机构布置方式
