辅助步行训练机器人机构尺度综合设计

简介

为帮助下肢功能障碍患者完成步行康复训练,设计了一种足底驱动式辅助步行训练的机器人机构。根据正常步行时下肢踝、膝关节姿态变化规律,对踝关节姿态约束机构和辅助屈膝机构进行了尺度综合优化,确定了机构的最佳尺寸参数。依据足底转角规律和范围综合,确定了踝关节姿态约束机构的曲线约束导轨ζ的轨迹,分析约束导轨倾斜角度和踏板长度对踝关节转角范围的影响;设计了膝关节辅助屈膝机构帮助训练时患肢实现膝关节屈曲动作,分析并确定机构尺度对辅助屈膝动作的影响。并利用Matlab工具箱建立机构的仿真模型,通过仿真分析验证机构尺度综合优化的合理性和机构设计的可行性。