一种单电机驱动外骨骼康复机械手的 机构设计与运动分析 |
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引用本文: | 陈楠,刘正士,杨岩江,王勇,邢斌.一种单电机驱动外骨骼康复机械手的 机构设计与运动分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2019,42(11). |
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作者姓名: | 陈楠 刘正士 杨岩江 王勇 邢斌 |
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作者单位: | 合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥,230009;合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥,230009;合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥,230009;合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥,230009;合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥,230009 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;科技型中小企业技术创新基金 |
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摘 要: | 根据人手生物学结构,文章设计并制作了一种可用于手指康复训练的外骨骼机械手。该康复机械手由单一电机驱动,可同时训练5个手指,每个手指训练机构具有2个自由度,分别完成弯曲/伸展和内收/外展运动。文章详细介绍了康复机械手的结构及功能,采用封闭矢量方程建立了康复机械手训练机构的运动学模型,并分析了康复机械手的运动空间;利用ADAMS软件仿真了康复机械手各个关节点、指尖点的运动轨迹和3个关节所受到的力与力矩。制作的样机近端指间关节和远端指间关节弯曲角度关系曲线与正常成年男性食指的对应关系曲线相比较,可决系数R~2=0.913 4,验证了该康复机械手设计方案的可行性和功能性。
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关 键 词: | 康复机械手 手指运动规律 外骨骼 单电机驱动 二自由度 |
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