作品包括:

Word版说明书1份，共30页，约14000字

CAD版本图纸，共5张

SW三维图一套

摘  要 

所谓的“人体效能增强”，就是对人天生的生理和认知能力进行改变，让人的身体素质、脑力、器官感知等方面都有很大的提升。虽然这个术语一般用来形容军人，但是当技术越来越完善，社会对它的要求越来越高，它最终会被用来服务社会，回馈社会。当前，国际上已有多家科研单位发表了多篇有关提高人类效率，尤其是提高人类功能的研究。人类的效能提升技术包括：提升人类感官的技术，如：眼底植入物，人工耳蜗；增强人类脑部神经系统的技术，如药物增强，脑-机接口等；增强人类肌肉力量的技术，如外骨骼技术等。外骨骼技术是近年来国际上广泛关注的一项新技术，它涵盖了全身、上肢、下肢三个部分。下肢外骨骼的用途主要有：搬运外骨骼、助力行走外骨骼、康复外骨骼等。在本次课题中，所设计的可穿戴下肢外骨骼机器人属于一种下肢助力外骨骼，它是一种与人体下肢紧密结合，以人的运动意图为主，借助外动力源进行外骨骼驱动，从而达到帮助人体下肢行走的可穿戴式设备。这一项目主要是对该项目的总体结构进行了分析和设计，并对每个零件的结构进行了对应的应力分析和移动零件的选择。并利用3D设计软件对其进行3D数字建模。因为气动助行步省力装置具有优良的机械特性，所以它可以有效地拓展人体的功能，在军事、民用、医疗等领域具有非常广泛的应用前景。

关键词： 下肢外骨骼；可穿戴式；结构设计；三维数模

目 录

摘   要 1

Abstract 2第1章  绪论 1

1.1  课题背景意义 1

1.2 国内外发展现状 2

1.2.1国外发展现状 2

1.2.2国内发展现状 6

1.3 主要研究内容 9

1.4 研究方法 9

1.5 本章小结 10

第2章  总体方案分析设计 11

2.1 人体下肢运动解剖学分析 11

2.2 人体下肢运动机理分析 11

2.3可穿戴下肢外骨骼机器人总体结构设计 14

2.4 方案结构特点 14

2.5 本章小结 15

第3章  下肢外骨骼机器人设计分析 16

3.1下肢惯性参数分析设计 16

3.2下肢外骨骼机器人下肢结构设计 17

3.2.1自由度的选择 17

3.3仿生助力气缸的选择 18

3.4气动系统设计 19

3.5 本章小结 20

第4章 关键部件校核分析 21

4.1轴承寿命计算分析 21

4.2髋关节轴承校核 21

4.2.1下肢髋关节受力分析 21

4.2.2下肢髋关节轴承的校核 21

4.3膝关节轴承校核 22

4.3.1下肢膝关节受力分析 22

4.3.2仿生下肢膝关节轴承的校核 22

4.4踝关节轴承校核 22

4.4.1下肢踝关节受力分析 22

4.4.2踝关节的轴承校核 23

4.5本章小结 23

结  论 24

致  谢 25

参考文献 26

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