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一种主动式膝关节助力外骨骼的性能评估
被引量:
1
1
作者
赵毅阳
张豪
+3 位作者
李俊邑
刘兵
刘冰
袁博
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第3期331-340,共10页
提出了一套针对主动式膝关节助力外骨骼性能评估的测试方法。建立电机驱动助力模型,计算得外骨骼膝关节的理论助力效率。选取6名健康受试者,在穿戴和不穿戴外骨骼的条件下,测量人体综合代谢指标和下肢肌肉活动量。人体综合代谢成本测试...
提出了一套针对主动式膝关节助力外骨骼性能评估的测试方法。建立电机驱动助力模型,计算得外骨骼膝关节的理论助力效率。选取6名健康受试者,在穿戴和不穿戴外骨骼的条件下,测量人体综合代谢指标和下肢肌肉活动量。人体综合代谢成本测试结果表明:与不穿外骨骼的实验相比,穿戴外骨骼平均增加了人体耗氧量3.21%,平均增加了二氧化碳呼出量1.27%,计算出单位质量净代谢功率平均提升了2.80%;下肢肌肉活动测试结果表明与不穿外骨骼的实验相比,穿戴外骨骼可有效降低股直肌、股外侧肌和股内侧肌的肌肉活动量。设计对照负重试验,结果证明:由于外骨骼自重无法忽略,增加了受试者的人体综合代谢成本。外骨骼可有效降低穿戴者下肢肌肉的活动量,基本符合外骨骼膝关节的理论助力效率,由于自重的原因,使整体的助力效率并不明显。
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关键词
外骨骼
助力
肌电信号
代谢成本
性能评估
下载PDF
职称材料
助行外骨骼机器人研究现状及发展趋势
被引量:
3
2
作者
李俊邑
赵毅阳
+3 位作者
张豪
杨杰
陈奇
袁博
《医疗卫生装备》
CAS
2023年第2期96-106,共11页
介绍了国内外负重助行外骨骼机器人和康复助行外骨骼机器人的研究现状,分析了助行外骨骼机器人的关键技术,指出了优化行走步态、实现外骨骼机器人的轻量化、实现人的神经系统与外骨骼机器人之间的直接信息交互、增强续航能力是未来助行...
介绍了国内外负重助行外骨骼机器人和康复助行外骨骼机器人的研究现状,分析了助行外骨骼机器人的关键技术,指出了优化行走步态、实现外骨骼机器人的轻量化、实现人的神经系统与外骨骼机器人之间的直接信息交互、增强续航能力是未来助行外骨骼机器人的发展趋势。
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关键词
助行
外骨骼机器人
负重助行外骨骼机器人
康复助行外骨骼机器人
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职称材料
一种被动式手臂助力外骨骼性能评估研究
被引量:
1
3
作者
张豪
赵毅阳
+3 位作者
李俊邑
崔银平
杨国庆
袁博
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第4期329-338,共10页
提出一套针对被动式手臂助力外骨骼的测试方法,并对设计的被动式手臂外骨骼进行评估。构建了人体搬起运动的理论模型,分析了肘关节角度和力矩的特征。然后设计重复搬起和持重站立实验,分别测量手臂主要肌群的肌电信号和人体的代谢水平,...
提出一套针对被动式手臂助力外骨骼的测试方法,并对设计的被动式手臂外骨骼进行评估。构建了人体搬起运动的理论模型,分析了肘关节角度和力矩的特征。然后设计重复搬起和持重站立实验,分别测量手臂主要肌群的肌电信号和人体的代谢水平,验证被动式外骨骼对搬运的辅助效果。重复搬起实验中,穿戴外骨骼可显著降低屈肘时手臂肌肉的肌肉活动;持重站立实验中,搬起10 kg时平均降低人体能量消耗18.86%,搬起15 kg平均降低人体能量消耗23.87%,并且从变化的趋势可以看出,外骨骼在物资质量5~15 kg内的持重站立状态下助力效果与物资重量的变化趋势呈正相关。提出的方法能够有效评估被动式手臂外骨骼的性能,被动式手臂助力外骨骼能够有效减少在重复搬起屈肘时手臂肌肉的肌肉活动,并且整体上降低穿戴者在持重站立时的代谢成本。
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关键词
外骨骼
手臂助力
表面肌电信号
代谢成本
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职称材料
题名
一种主动式膝关节助力外骨骼的性能评估
被引量:
1
1
作者
赵毅阳
张豪
李俊邑
刘兵
刘冰
袁博
机构
重庆理工大学机械工程学院
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第3期331-340,共10页
基金
重庆市自然科学基金一般项目(cstc2021jcyj-msxmX0143)
重庆英才青年拔尖人才项目(cstc2021ycjh-bgzxm0337)。
文摘
提出了一套针对主动式膝关节助力外骨骼性能评估的测试方法。建立电机驱动助力模型,计算得外骨骼膝关节的理论助力效率。选取6名健康受试者,在穿戴和不穿戴外骨骼的条件下,测量人体综合代谢指标和下肢肌肉活动量。人体综合代谢成本测试结果表明:与不穿外骨骼的实验相比,穿戴外骨骼平均增加了人体耗氧量3.21%,平均增加了二氧化碳呼出量1.27%,计算出单位质量净代谢功率平均提升了2.80%;下肢肌肉活动测试结果表明与不穿外骨骼的实验相比,穿戴外骨骼可有效降低股直肌、股外侧肌和股内侧肌的肌肉活动量。设计对照负重试验,结果证明:由于外骨骼自重无法忽略,增加了受试者的人体综合代谢成本。外骨骼可有效降低穿戴者下肢肌肉的活动量,基本符合外骨骼膝关节的理论助力效率,由于自重的原因,使整体的助力效率并不明显。
关键词
外骨骼
助力
肌电信号
代谢成本
性能评估
Keywords
exoskeleton
power assistance
myoelectric signal
metabolic cost
performance evaluation
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
助行外骨骼机器人研究现状及发展趋势
被引量:
3
2
作者
李俊邑
赵毅阳
张豪
杨杰
陈奇
袁博
机构
重庆理工大学机械工程学院
出处
《医疗卫生装备》
CAS
2023年第2期96-106,共11页
基金
重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0143)。
文摘
介绍了国内外负重助行外骨骼机器人和康复助行外骨骼机器人的研究现状,分析了助行外骨骼机器人的关键技术,指出了优化行走步态、实现外骨骼机器人的轻量化、实现人的神经系统与外骨骼机器人之间的直接信息交互、增强续航能力是未来助行外骨骼机器人的发展趋势。
关键词
助行
外骨骼机器人
负重助行外骨骼机器人
康复助行外骨骼机器人
Keywords
walking-assisted
exoskeleton robot
weight-bearing and walking-assisted exoskeleton robot
rehabilitation and walking-assisted exoskeleton robot
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
R318.6 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
一种被动式手臂助力外骨骼性能评估研究
被引量:
1
3
作者
张豪
赵毅阳
李俊邑
崔银平
杨国庆
袁博
机构
重庆理工大学机械工程学院
重庆会凌电子新技术有限公司
重庆前卫表业有限公司
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第4期329-338,共10页
基金
重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0143)
重庆英才青年拔尖人才项目(cstc2021ycjh-bgzxm0337)
重庆理工大学校级项目(2019ZD62)。
文摘
提出一套针对被动式手臂助力外骨骼的测试方法,并对设计的被动式手臂外骨骼进行评估。构建了人体搬起运动的理论模型,分析了肘关节角度和力矩的特征。然后设计重复搬起和持重站立实验,分别测量手臂主要肌群的肌电信号和人体的代谢水平,验证被动式外骨骼对搬运的辅助效果。重复搬起实验中,穿戴外骨骼可显著降低屈肘时手臂肌肉的肌肉活动;持重站立实验中,搬起10 kg时平均降低人体能量消耗18.86%,搬起15 kg平均降低人体能量消耗23.87%,并且从变化的趋势可以看出,外骨骼在物资质量5~15 kg内的持重站立状态下助力效果与物资重量的变化趋势呈正相关。提出的方法能够有效评估被动式手臂外骨骼的性能,被动式手臂助力外骨骼能够有效减少在重复搬起屈肘时手臂肌肉的肌肉活动,并且整体上降低穿戴者在持重站立时的代谢成本。
关键词
外骨骼
手臂助力
表面肌电信号
代谢成本
Keywords
exoskeleton
arm-assisted
surface electromyographic signal
metabolic cost
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种主动式膝关节助力外骨骼的性能评估
赵毅阳
张豪
李俊邑
刘兵
刘冰
袁博
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
助行外骨骼机器人研究现状及发展趋势
李俊邑
赵毅阳
张豪
杨杰
陈奇
袁博
《医疗卫生装备》
CAS
2023
3
下载PDF
职称材料
3
一种被动式手臂助力外骨骼性能评估研究
张豪
赵毅阳
李俊邑
崔银平
杨国庆
袁博
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023
1
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