江苏省自然科学基金(BK2012474)
- 作品数：10 被引量：73H指数：5
- 相关作者：韩亚丽朱松青高海涛贾山王兴松更多>>
- 相关机构：南京工程学院东南大学徐州工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 并联式踝关节康复机器人研究被引量：12
- 2015年
- 针对目前踝关节康复机器人不同程度地存在机构自由度冗余、机构复杂、控制难度较大等问题,采用了一种3-RUPS/S型并联机构用以实现踝关节康复运动.对康复机器人机构进行设计,采用D-H法对机构的位置反解进行分析,得到其驱动杆长随姿态角度的变化关系.利用数值解析法进行位置正解分析,并结合电动推杆的电位器数据及姿态传感器检测的动平台姿态角的变化信息实施康复机器人样机的控制.实验结果表明,踝关节康复机器人能够带动踝关节进行康复训练,满足人体踝关节的运动需求.
- 韩亚丽于建铭宋爱国朱松青张海龙吴在罗
- 关键词：并联机构运动学分析
- 基于MBD的教育机器人运动仿真平台研究
- 2014年
- 针对目前教育机器人缺少仿真平台的问题,建立了一个基于多体系统动力学的教育机器人三维运动仿真平台。对教育机器人仿真平台所涉及的关键技术进行研究。根据教育机器人特点和运动仿真需求,提出教育机器人动态仿真平台的框架结构。在给出教育机器人拼接件几何模型和物理属性统一表达方法的基础上,基于多刚体系统动力学理论,建立教育机器人离散动力学模型和碰撞接触响应模型,并提出了相应的仿真方法,模拟教育机器人的物理行为。对教育机器人控制器、传感器及执行器进行仿真,构建了教育机器人虚拟控制系统,实现虚拟教育机器人的控制。最后,实际应用表明,仿真平台能够较好地满足教育机器人运动仿真的需要。
- 高海涛韩亚丽朱松青张磊
- 关键词：教育机器人多体系统动力学运动仿真仿真平台
- 面向助力机器人设计的人体负重楼梯行走下肢运动研究被引量：3
- 2013年
- 利用Motion Analysis公司开发的步态分析系统对12名测试对象分别进行不同负重(0kg,10kg,20kg,30kg)的上楼梯行走实验,检测出上楼梯过程中,下肢关键点的三维坐标值及脚底与地面间的反作用力及力矩,通过建立人体下肢动力学模型,获得行走过程中下肢各关节的运动学及动力学行走数据,并分析出随着负重的增加,下肢各关节的运动变化特征。揭示了人体不同负重上楼梯过程中下肢各关节的运动机理,获得的运动学及动力学数据为下肢助力机器人的设计提供了重要的理论依据。
- 韩亚丽赵国平高海涛朱松青
- 虚拟教育机器人快速装配方法研究被引量：1
- 2014年
- 提出一种面向关节型教育机器人的快速装配方法,对该装配方法所涉及关键技术问题进行了研究。以射线检测算法为基础,提出了一种能够应用于三维环境的鼠标拾取方法,修正了鼠标点击点与被拾取物体间的位置偏差问题。利用组成零件几何面的三角面片法线相同的特点,获取组成装配面的所有三角面片,实现了零件装配面的间接选取和高亮显示;根据零件关节装配特点,提出了一种关节孔快速匹配算法,实现了零件关节的快速匹配。最终该装配方法被应用到教育机器人三维仿真平台中并取得了较好的效果。
- 高海涛韩亚丽许有熊朱松青
- 关键词：教育机器人三维仿真装配方法
- 基于PVDF的足底测力系统研究被引量：6
- 2015年
- 为实现人体不同路况运动过程中的步态识别,研制出一种便于穿戴的鞋垫式足底测力系统。以PVDF压电薄膜为传感材料,设计足底传感器。采用由电荷放大电路、滤波电路及电压放大电路组成的信号系统对传感器输出信号进行采样及处理,进行了电荷放大电路中的反馈电阻与反馈电容的实验测试选型分析研究。进行了平地行走、楼梯行走及斜坡行走的实验,实验表明,该足底测力系统具有良好的灵敏度与测量精度,并且采用PVDF内嵌在鞋垫的结构,使得测力系统适用于不同模式行走运动的检测。
- 韩亚丽高海涛吴在罗朱松青
- 关键词：PVDF压电薄膜信号调理电路
- 面向下肢助力外骨骼的脚底测力系统研究被引量：1
- 2017年
- 要实现下肢助力外骨骼机械腿对穿戴者的运动跟随及有效助力,通过检测穿戴者脚底力变化信息进行运动意图识别是非常关键的环节。针对下肢助力外骨骼机器人的控制需求,提出了一种鞋垫式脚底测力系统。进行了脚底测力系统本体设计及传感器信号调理电路的设计,并进行了脚底测力系统的实验研究。设计出的脚底测力系统应用于下肢助力外骨骼机械腿控制中,实验结果表明,脚底测力系统检测出的足底压力变化信息能很好的实现外骨骼机械腿的控制。
- 郝大彬韩亚丽朱松青杨虞融徐强
- 关键词：传感器足底压力
- 面向助力膝关节外骨骼的弹性驱动器研制及实验研究被引量：11
- 2014年
- 为满足下肢助力外骨骼不同行走模式下有效驱动的需求,提出了一种弹性驱动器,通过电机带动丝杠螺母串联弹簧,结合相应的刹车片,实现弹性驱动器对不同行走模式下的助力膝关节外骨骼的驱动.对弹性驱动器进行工作模式分析及刹车装置的动力学研究.为优选出合适的刹车片材料及弹簧,进行了弹性驱动器的刹车力及弹跳冲击实验.在建立的Solid Works、ADAMS虚拟样机联合仿真平台上对弹性驱动器驱动的膝关节外骨骼进行运动仿真,考察弹簧刚度及等效质量对弹性驱动器工作性能的影响,为下肢助力机器人弹性驱动器的设计提供理论依据.
- 韩亚丽祁兵于建铭宋爱国朱松青
- 关键词：助力机器人虚拟样机仿真
- 基于人体生物力学的低功耗踝关节假肢的设计与仿真被引量：19
- 2013年
- 根据对人体踝关节运动生物力学的研究结果,设计了一种新型的主、被动相结合的低功耗的踩关节假肢.通过对人体行走过程中踝关节角度-力矩变化关系的特征分析、运动关系的理想化及运动过程的分解,把人体平地慢速行走运动分为触地缓冲跖屈、身体前移背屈、蹬地前行跖屈及摆动4个阶段的运动过程,采用串联弹性驱动器系统及并联弹簧模拟此运动过程,并进行由串联弹性驱动器系统、并联弹簧机构等组成的踝关节假肢的机构设计.在建立的SolidWorks、ADAMS虚拟样机联合仿真平台上进行了踝关节假肢的运动仿真,结果表明,该踝关节假肢能够实现预期的运动轨迹,验证了机构设计的合理性.
- 韩亚丽贾山王兴松
- 关键词：运动仿真
- 基于踝关节处人机位姿误差的外骨骼摆动腿控制被引量：4
- 2015年
- 提出了一种外骨骼整机运动控制策略,并重点介绍了外骨骼摆动腿的运动规划与PD(比例-微分)控制.作为外骨骼摆动腿运动规划的依据,踝关节处人机位姿误差检测仅需要在腰部与踝足部进行人机绑定,降低了对穿戴者运动的限制与控制系统的复杂性.通过Adams与Matlab验证了作为外骨骼摆动腿PD控制器设计基础的外骨骼动力学模型的正确性.引入卡尔曼滤波器预测穿戴者摆动腿的运动可以在有限的采样频率下改善控制精度.实验结果表明,该方法能有效识别穿戴者摆动腿的运动意图并驱动外骨骼髋、膝关节实现人机踝关节轨迹的跟踪,可用于下肢外骨骼摆动腿的控制.
- 贾山王兴松路新亮徐继刚韩亚丽
- 关键词：外骨骼PD控制器
- 基于人体特殊步态分析的下肢外骨骼机构设计被引量：22
- 2014年
- 为使所设计的下肢外骨骼机构适用于各种常见步态,通过分析非平衡性、强直性、短肢性、不同步速、不同负重等5种常见特殊步态以及正常步态的实验数据,对下肢外骨骼机构各关节进行了集成液压套索驱动系统配置与优化,并完成了下肢外骨骼机构动力学模型的建立与计算.驱动系统的配置使下肢外骨骼机构各关节满足在各种常见步态下的运动学与动力学特征,优化则在保证驱动效率的基础上最大程度降低了液压缸的工作速度,利于其控制.动力学计算得出了当最快步速不低于1.3m/s时,下肢外骨骼机构各关节驱动系统所应具备的扭矩与功率等动力学参数.所设计的下肢外骨骼机构满足各常见步态的运动学与动力学性能要求.
- 贾山韩亚丽路新亮徐旭王兴松
- 关键词：下肢外骨骼运动学特征动力学特征动力学分析
