基于ZMP的多姿态多功能下肢辅助装置设计及稳定性分析
周晓晨1
孙田雪1
张保旭1
贾丙琪2
赵彦峻3
1.山东理工大学 机械工程学院,淄博 2550492.山东理工大学 机械工程学院,淄博 255049;广西大学 机械工程学院,南宁 5300043.山东理工大学 机械工程学院,淄博 255049;山东省精密制造与特种加工重点实验室,淄博 255049
摘要:[目的]为解决下肢运动功能障碍患者出行困难的问题并促进下肢功能恢复,设计了一款多姿态多功能下肢辅助装置,提供代步、辅助起立和下肢康复训练功能.[方法]通过Ansys软件进行静力学仿真,评估装置在使用时的安全性;建立下肢外骨骼运动学及动力学模型,得到各关节的空间位姿和理论力矩,为后续样机制作提供理论支持;构建人体-辅助装置系统"零点力矩"(Zero-Moment Point,ZMP)位置模型,计算理论ZMP点,并将虚拟样机导入Adams软件中仿真,得到支撑足位置变化;通过比较ZMP点与支撑足位置验证装置的稳定性并搭建实物样机.[结果]对比仿真与试验数据证实了样机设计的合理性,为后续研究提供了依据.
关键词:下肢外骨骼结构设计ZMP仿真分析
分类号:TH789(仪器、仪表)
资助基金:国家自然科学基金(51905319)国家自然科学基金(51505263)
论文发表日期:2025-02-14
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:9( 145-153 )
英文信息展开
机械传动

机械传动

CSTPCD北大核心
ISSN:1004-2539
年,卷(期):2025,49(2)
所属栏目:开发应用