典型文献
无动力下肢负重外骨骼人机动力学及其储能元件刚度优化
文献摘要：
为提高人体搬运效率,降低人体关节损害,提高外骨骼能量利用效率,基于人机动力学对一种无动力辅助负重下肢外骨骼的储能元件刚度进行优化.应用牛顿?欧拉动力学方程建立人机耦合动力学模型,得到各关节力矩与大小腿长度和质量、关节转角及弹簧刚度关系的数学模型.将三维动作捕捉系统采集的角度数据代入动力学方程中,通过MATLAB进行计算得到关节力矩动态变化规律.建立人机系统各部分的能量流动模型,并进行步态周期内的能量流动分析,以储能元件刚度为参数,储能元件的能量流动为约束条件,各关节平均力矩最小为目标建立优化模型,通过与AnyBody人体仿真软件获得的人体模型作对比验证优化结果的正确性.结果表明,穿戴优化后外骨骼减轻了下肢着地时对人体的冲击,有效降低了人体能耗和下肢关节转矩.
文献关键词：
人机动力学;负重外骨骼;能量流动;刚度优化
中图分类号：
作者姓名：
曹益;张建军;阎强;戚开诚;郭士杰
作者机构：
河北工业大学机械工程学院,天津 300401;河北省机器人感知与人机融合重点实验室,天津 300130
文献出处：
引用格式：
[1]曹益;张建军;阎强;戚开诚;郭士杰-.无动力下肢负重外骨骼人机动力学及其储能元件刚度优化)[J].振动工程学报,2022(01):168-177
A类：
负重外骨骼
B类：
无动力,人机动力学,储能元件,刚度优化,搬运,能量利用效率,下肢外骨骼,牛顿,欧拉,拉动力,动力学方程,立人,人机耦合动力学,耦合动力学模型,关节力矩,大小腿,关节转角,弹簧刚度,三维动作捕捉,角度数据,代入,动态变化规律,人机系统,能量流动,流动模型,行步,步态周期,流动分析,平均力,AnyBody,人体仿真,人体模型,对比验证,验证优化,穿戴,着地,下肢关节,转矩
AB值：
0.359634
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