下肢外骨骼康复机器人仿真和试验分析

目的为了帮助下肢运动障碍者进行有序康复训练,设计一种下肢外骨骼康复机器人,动力源驱动下肢交叉摆动模拟人类正常步态行走,实现双下肢协调运动,帮助下肢运动障碍者完成康复训练。方法建立外骨骼机器人三维模型、下肢外骨骼机器人D-H模型,对下肢外骨骼康复机器人进行正、逆运动学分析,并将模型导入ADAMS,创建运动副与驱动函数进行运动学仿真,在此基础上制作样机并进行动力学测试试验分析。结果正、逆运动学验证了外骨骼康复机器人空间运动的合理性,ADAMS运动仿真结果与理论计算具有良好一致性,从而保证设计的下肢外骨骼结构与穿戴者下肢同步协调。仿真分析发现理论计算和仿真的误差主要来源于驱动函数误差,动作误差最大为2.15 cm。试验验证髋关节、膝关节运动与参考输入运动具有一致性。但是运动存在误差,髋关节平均误差为5.57°,膝关节平均误差为5.45°,实验发现电机扭矩不足是引起运动误差的首要因素,其次是零件加工误差和装配误差。结论通过理论计算、仿真与试验分析验证了方案的可行性,发现驱动误差、零件加工精度和装配精度可带来误差。研究结果可为进一步完善机器人性能和研究康复机器人动力学影响因素提供基础和参数依据。

一种带过流保护的隔离型电机控制电路设计

介绍了一种带过流保护的隔离型直流有刷电机控制电路,阐述了电路的组成及设计过程。该电路实现了直流电机调速、换向、制动、过流保护的功能以及信号的隔离控制。实践证明,该直流有刷电机控制电路,不仅能对电机进行有效的过流保护控制,还能实现控制信号和电机电路的隔离,避免电路间信号干扰的问题。

一种分箱设计的全自动智能蜡疗仪调试参数研究

石蜡具有热胀冷缩的物理特性,冷却后体积会缩小,从而达到机械压迫的作用,可促进血液循环,增强细胞的通透性,消除水肿,提高新陈代谢,改善皮肤营养。蜡饼疗法是目前临床石蜡疗法中最盛行最简便最实用最有效的手段之一。目前市场已经存在一些较智能的蜡疗机,但仍存在许多问题,主要表现在:蜡饼箱内温度不够均匀,蜡饼成形质量差;生产效率低,无法满足医院的循环使用量。笔者根据医院的实际应用需求,创新设计出一款多箱式结构的全自动智能蜡疗仪,对新设备进行了长期调试,并对其调试过程记录,分析调试参数,验证新机效果,以期彻底解决以上问题。

一种基于分布式电池管理系统的电路设计

本文针对业界需求提出了一种分布式电池管理系统的电路设计方案,详细介绍了单体电池采集板的设计。单体电池控制板采用低功耗的MPS430FR2100单片机作为主控单元,设计了电压测量模块、温度采集模块、电流采集模块、电池均衡模块、通信模块以及状态显示模块。测试实验表明,本系统电路就地直接测量电池电压,测量更加准确。同时,因为测量设备是被测电池的从属设备,测量过程也可以不受常规噪声的干扰。