下肢步态矫形器的生理学步态规划与试验

利用运动捕捉系统检测正常人下肢步行运动轨迹,得到了髋关节与膝关节的运动数据,建立了参数化的人体生理学步态信息数据库。基于人体下肢关节角数据,对用于步行康复训练的下肢步态矫形器做出了人体生理学步态规划。将规划的生理学步态在样机上进行试验,结果表明:步态矫形器能够按照规划的人体生理学步态带动患者行走,运动轨迹正确,步态连续,动作平稳。

下肢外骨骼矫形器的协同仿真研究

设计用于步态康复训练的下肢外骨骼矫形器。利用Solidworks、Adams和Matlab协同仿真方法,建立下肢外骨骼矫形器虚拟样机三维实验平台,对步行训练的动态特性和控制系统进行仿真研究。针对关节轨迹跟踪控制提出计算力矩加PD反馈控制的方法,仿真结果证明这种方法能够较好使关节力矩跟踪理想轨迹运动并渐近稳定。虚拟样机协同仿真的方法确切有效的分析下肢外骨骼矫形器步行运动,为研发下肢外骨骼矫形器物理样机提供主要参考。

步行康复机器人轨迹控制方法研究

为了满足神经受损患者步行康复训练需要,设计了以外骨骼助行腿为核心的步行康复机器人,其重要的要求是保证机器人的运动轨迹符合患者康复训练要求。为使机器人能模拟步态为患者提供康复训练,在合理的步态规划后对轨迹的控制方法进行了研究,在控制系统软、硬件平台上完成了步行康复机器人助行腿的两种轨迹控制方式(位置控制和速度控制)。通过实验验证了控制方式的可行性,满足了患者步态训练需要。同时实验结果表明,速度控制方式比位置控制方式更加适合步行康复机器人。

正、负压一体化小型空压机开发

文中提出了一种能产生正、负压力的新型小型空压机,实现了空压机与真空泵的一体化。论述了该小型空压机的结构组成、工作原理和特性。通过实验验证了空压机、真空泵两种工作状态之间自由转换的可能性,证明了系统结构设计的合理性。

机器视觉在工件识别和干涉检测中的应用

介绍了一种2D机器视觉检测技术。当多种类型工件混合放置时,能在同一个视觉处理程序中识别出每一种类型的工件:在机器人使用二指手爪从料盘中抓取工件时,能够判别出手爪是否会与相邻工件发生运动干涉。通过试验验证了该视觉检测技术的正确性和适用性,它能有效提高工件分拣工作的自动化程度,对工业应用具有实用价值。