基于仿生肌肉驱动器的腕关节康复外骨骼的设计与仿真

基于生物肌肉的微观结构及运动机理,提出了一种机械类的电磁收缩仿生肌肉驱动器,并将其运用在腕关节康复外骨骼中。首先,进行仿生肌肉驱动器和腕关节康复外骨骼的机构设计;其次,进行基于仿生肌肉驱动器的腕关节康复外骨骼机构的运动学仿真分析,研究不同串、并联情况下驱动器对腕关节康复外骨骼的性能影响;最后,验证了设计的腕关节康复外骨骼在腕关节康复应用中的可行性。

仿生肌肉驱动器的设计及动力学仿真

基于肌肉多运动单元结构机理,提出一种由主驱动单元串联弹性元件组成基本致动单元、多个基本致动单元串联或并联构成类肌肉仿生驱动器的方法。首先进行驱动器的机构设计;然后进行驱动器的动力学仿真分析,研究等长收缩和恒力收缩工况下驱动器的输出性能。仿真结果表明,驱动器仿真输出与理论分析相一致,具有较好的运动输出效果。