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题名携行式外骨骼机械结构应力测试试验研究
被引量:8
- 1
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作者
刘放
程文明
赵南
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期198-202,共5页
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基金
国家自然科学基金(51175442)
中央高校基本科研业务费专项资金(2010ZT03)资助项目~~
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文摘
以携行式外骨骼为研究对象,使用Ansys软件,建立机械结构的有限元模型,采用自由度耦合方法,对铰点位置进行处理,计算获得其应力结果。使用静态电阻应变仪,对物理样机进行应力测试。实验结果表明,实际测试得到的应力结果与有限元计算结果的吻合性良好,所得数据真实可信,可为携行式外骨骼机械结构的应力测试提供一种实际应用的方法,为后续研究工作奠定基础。
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关键词
携行式外骨骼
有限元法
自由度耦合
应力测试
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Keywords
Portable exoskeleton
Finite element method
DOF(degrees of freedom) coupling
Stress testing
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分类号
O348.2
[理学—固体力学]
R496
[医药卫生—康复医学]
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题名携行式外骨骼下肢运动学分析与仿真
被引量:9
- 2
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作者
易嘉伟
程文明
濮德璋
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第2期171-174,共4页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(SWJTU12CX40)
国家自然科学基金(51175442)
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文摘
携行式外骨骼作为一种有效的人机耦合方式,能够为人体负重运动提供必要的支撑和辅助。下肢结构作为整个系统的核心组成,其运动轨迹的实现情况将会直接影响外骨骼穿戴舒适性和运动协调性。从运动学角度出发,对外骨骼下肢结构及自由度和动态稳定性进行了分析,利用坐标变换和D-H方法建立外骨骼下肢运动模型并实现下肢运动轨迹规划。利用Solidworks建立了外骨骼三维模型,将其导入Adams中构建虚拟样机模型进行运动学仿真。仿真结果验证了运动学模型及推导公式的正确性,为进一步研究携行式外骨骼打下了理论基础。
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关键词
携行式外骨骼
下肢
运动学分析
轨迹规划
仿真
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Keywords
Portable Exoskeleton
Lower Extremity
Kinematics Analysis
Trajectory Planning
Simulation
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于ANSYS的携行式外骨骼机械结构强度分析
被引量:8
- 3
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作者
刘放
程文明
赵南
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第9期78-79,共2页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(SWJTU12CX040)
国家自然科学基金(51175442)
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文摘
以携行式外骨骼为研究对象,采用Solidworks软件对机械结构进行三维实体建模,并实现构件的快速装配;使用ANSYS10.0软件,对外骨骼机械结构进行有限元分析,并根据计算结果,对机械结构设计提出了修改意见,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据。
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关键词
携行式外骨骼
有限元分析
机械结构设计
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Keywords
Portable Exoskeleton
Finite Element
Mechanical Structure Design
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于自由度耦合的携行式外骨骼机械结构有限元分析
被引量:3
- 4
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作者
刘放
程文明
赵南
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2012年第10期59-62,共4页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(SWJTU12CX040)
国家自然科学基金资助项目(51175442)
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文摘
以携行式外骨骼为研究对象,使用ANSYS 10.0软件,建立机械结构的有限元模型,采用自由度耦合方法,处理构件与液压缸之间的连接问题,并对其进行强度分析,根据计算结果,对机械结构设计提出了修改意见,为后续研究奠定了基础。
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关键词
携行式外骨骼
有限元
自由度耦合
结构设计
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Keywords
portable exoskeleton
finite element
DOF coupling
structure design
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于ANSYS的携行式外骨骼背架结构研究
被引量:2
- 5
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作者
刘放
程文明
邬钱涌
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第10期116-118,共3页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2010ZT03)
国家自然科学基金(51175442)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(SWJTU12CX040)
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文摘
以PPS材料制作的携行式外骨骼系统背架结构为研究对象,以60kg为承载负荷,对背架结构的无支撑弯曲、人体支撑弯曲、人体支撑侧摆三种工况进行有限元分析,并获得背架结构在各工况下的整体应力分布及特定路径下的应力和变形分布。经分析得知,在无支撑弯曲工况下背架结构将产生巨大的集中应力与变形,因此应尽量避免在该工况下进行运动。背架结构在人体支撑弯曲和侧摆工况下所得的应力分布和变形较为理想,背架结构完全能够满足在这两种工况下进行长期运动。
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关键词
携行式外骨骼
背架结构
人体支撑
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Keywords
Portable Exoskeleton
Back Shelf
Human Support
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于缓冲结构设计的携行式外骨骼研究
被引量:4
- 6
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作者
刘放
程文明
邬钱涌
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机构
西南交通大学机械工程研究所
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出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2012年第5期37-40,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51175442)
高校基本科研业务费专项资助项目(2010ZT03)
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文摘
为使携行式外骨骼具有更好的减震和缓冲功能,在携行式外骨骼中增设了缓冲结构。将整个携行式外骨骼视为刚性结构与柔性结构的耦合模型,以60 kg为负重载荷,并考虑冲击系数,在ANSYS中利用刚性区域和耦合技术处理携行式外骨骼有限元模型,并进行该外骨骼结构行走姿态的受力分析和整机振动模态分析,获取外骨骼各姿态应力值和整机各阶振型、振动频率。根据分析结果得,外骨骼结构除踝关节结构需加强外,其余部件均满足静力学强度要求,模态分析结果显示该携行式外骨骼有效避免了人体运动过程中共振现象的产生。对外骨骼进行应力测试和行走测试,各测试数据表明外骨骼满足实际使用要求。
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关键词
携行式外骨骼
缓冲结构
刚柔耦合
模态分析
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Keywords
portable exoskeleton
buffer component
rigid-flexible coupling
modal analysis
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分类号
TH137.51
[机械工程—机械制造及自动化]
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