集成三维力传感器的微夹持器设计与试验

设计了一种集成三维力传感器微夹持器,通过压电陶瓷堆驱动和柔性铰链放大来实现夹持动作.微夹持器的弹性体为2个L型结构,对L型结构进行了优化设计和受力仿真分析,在2个L型结构的相应敏感部位分别粘贴3组应变片对空间三维力进行测量.通过试验验证了微夹持器的合理性和实用性.

面齿轮传动的承载接触分析

为了促进高性能面齿轮传动技术的发展,对点接触面齿轮传动进行承载接触分析。建立了点接触面齿轮传动的坐标系,推导了传动中接触点方程,实现了传动中面齿轮上接触点位置的仿真。利用曲面上任意点处主曲率的计算方法,得到了传动中圆柱齿轮和面齿轮上接触点处主曲率的变化规律。根据布希涅斯克问题的求解方法,给出了传动中面齿轮上接触区域的椭圆长、短半径、中心最大变形量、最大压应力以及载荷分布的方程,分析了接触中心最大压应力的变化规律,实现了接触斑点的可视化仿真。

面向肩关节自适应调节助力的镜像式主动康复训练

传统镜像训练中,患肢难以真实运动,通过康复机器人可对患肢实现真实的物理镜像。在此训练过程中,患肢通常处于被动状态。而随着患肢运动能力的逐渐恢复,主动镜像训练则成为更好的选择。为此,本文采用一款自制的结构可调的肩关节康复机器人作为实验平台,提出一种由健肢惯性测量单元(IMU)轨迹获取、闭环变论域模糊自适应比例微分(PD)控制、患肢表面肌电信号(sEMG)肌力估计和外环患肢助力补偿四个环节组成的镜像主动康复训练系统。实验结果表明,此控制系统可根据患肢的恢复情况实时提供助力补偿,充分发挥了患肢的训练主动性,使患肢达到较好的康复训练效果。