人体负重下肢助力机械外骨骼结构设计与运动学仿真

机械外骨骼是一种能够与人体自身运动协调配合的复杂机械系统。从人体下肢结构和步态研究角度出发,提出并设计了一种适用于人体负重状态时的下肢助力机械外骨骼,在助力人体下肢运动的同时提高人体负载能力。设计以人体下肢结构为基础,利用Solidworks三维设计软件建立了下肢机械外骨骼的三维模型。之后通过对人体步态的分析,建立了人体下肢运动学模型,并通过matlab/simulink软件建模进行仿真分析,得到结果与CGA标准曲线对比验证模型正确,进而实现步态规划与轨迹控制。最后通过Solidworks/Motion对装置模型进行动力学仿真分析。结果表明,机构可以实现人体步态行走。