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do:i 10. 3969 / .j issn. 1671- 7775. 2010. 02. 002
1R2T绳索牵引骨盆康复机器人动力学
王克义, 张立勋, 张今瑜, 刘富强
(哈尔滨工程大学机电工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001 )
摘要: 运用影响系数方法对 1R2T绳索牵引骨盆康复机器人的运动学进行了分析, 得出骨盆运动与
绳索运动的映射关系, 通过 M atlab对骨盆步态中期望轨迹进行仿真, 得到各根绳索加速度变化曲
线; 基于机器人力螺旋平衡方程, 并利用牛顿欧拉法和达朗伯原理建立了机器人动力学模型. 运用
仿真方法对机器人逆动力学特性进行分析, 得出绳索最小拉力阈值的设置对各根绳索拉力变化规
律具有影响的结论. 运用 M atlab和 Adam s建立了机器人动力学模型, 分别对是否考虑绳索刚度两
种不同情况进行了联合仿真, 结果证明所建模型的正确性, 同时得出绳索最小拉力阈值和绳索刚度
对系统运动性能的影响规律.
关键词: 绳索牵引; 康复机器人; 动力学; 刚度
中图分类号: TP273 文献标志码: A 文章编号: 1671- 7775( 2010) 02- 0131- 05
Dynam ics on pelvis for a 1R2T w ire-driven parallel robot
W ang K ey i, Zhang Lixun, Zhang J inyu, L iu Fuqiang
( C ollege ofM ech an ical and E lectricalEng ineering, H arb in Engin eering Un iversity, H arb in, H eilong jiang 150001, Ch ina)
Abstract: By using the influence coeffic ients m ethod, the k inem atics o f the 1R2T w ire-driven pelv ic re-
hab ilitation robo tw as ana lyzed. The relationship o fm apping betw een the m o tion o f pelvis and w ire w as
obta ined. M atlab w as used to sim u late the pe lv ic expected trajectory in w alking, and the variation curves
for each w irecs acce leration w ere obta ined. Based on spiral fo rce balance equation of robot and by using
N ew ton-Euler m ethod and DcA lem bertcs princ iple, the dynam ic equations w ere estab lished. By using
sim ulation m ethod, character istics of robo tcs