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双足步行机器人步态分析与动力学研究

作　者: 刘健
导　师: 郑建荣
学　校: 华东理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 双足步行机器人 步态分析 虚拟样机 反向动力学 生物力学
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


双足步行作为现代机器人、人工假肢和康复训练机器人的主要运动方式,对工业生产、科学研究及康复医疗等领域的发展具有重要影响。本文以双足步态作为研究对象,通过建立完整的虚拟样机模型,深入地对双足步态的运动学和动力学特性进行分析研究,从而完成了基于虚拟样机方法的人体步态仿真分析。在主要参照中国人身高和体重基本参数的基础上,应用LifeMOD创建人体的几何模型。通过对人体关节实际运动情况和生物力学特点的研究,对人体关节施加“三铰接副”约束和轴套力连接,从而建立了完整的人体约束模型。在ADAMS中应用反向动力学方法对人体模型进行步态仿真,获得了人体下肢关节的作用力、作用力矩及脚部与地面接触力的曲线。通过与真实人体步态生物力学数据进行对比,验证了所采用方法的可行性与准确性,从而为双足步行机器人、人工假肢和康复训练机器人的研究与发展提供了一种新的方法和思路。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
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