主动柔顺膝关节助力机构设计作者:韦祖拔纪平鑫莫新民来源:大东方2018年第08期摘 要:为提高助力外骨骼的可穿戴性和柔顺性能,基于双椭圆模型提出了一种主动柔顺的膝关节助力机构,采用平面四连杆机构结合串联作动器的设计方法进行结构设计。与传统单铰链的刚性机构相比,该机构更匹配人体膝关节运动,克服了传统刚性结构容易导致人体运动受限,出现过强的约束力,舒适性不足,人机交互力波动明显的缺点。人机耦合计算结果表明机构与人体的能满足运动学匹配,人机交互波动小,具备较好的可穿戴性能。关键词:膝关节;下肢外骨骼;主动;柔顺;机构设计1.引言膝关节在日常活动中一直受到高强度的载荷,容易疲劳老化,受到损伤。为了增强人体机能,提高人体的耐疲劳度,本文开展外骨骼膝关节助力机构设计。目前,膝关节助力以刚性结构为主,对于穿戴式助力这种“人在环”的特殊系统,刚性结构容易导致人体运动受限,出现过强的约束力,导致舒适性变差,人机交互力波动明显;而主动柔顺助力系统穿戴的主观感受好,对人体的运动范围影响很小,系统更具灵活性,在边防巡逻