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作品名称：智能下肢外骨骼矫正机器人
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：智能先锋队
队伍编号：202204
参赛学生：周兆君刘懿
指导老师：冷东阳
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

纵观国内外发展趋势，随着各个国家老龄化程度的严重加剧和残疾人士的增多，下肢外骨骼矫正机器人的需求量也在不断增加。下肢外骨骼矫正机器人针对因疾病或非自然因素引起的下肢行动障碍设计，旨在帮助患者恢复行走能力。该机器人采用轻量化设计，使用高强度镁铝合金材料，减少患者负担。结构上，机器人包含髋关节、膝关节和踝关节，每个关节都有特定的自由度和转动范围，以模拟人体自然行走。功能上，机器人通过电机驱动，辅助患者进行下肢运动，提高康复训练的效率。使用时，患者需穿戴机器人，通过控制系统启动，机器人将辅助进行行走训练。基于人体下肢运动学，采用变换矩阵和动力学分析来确定机器人的自由度和关节转动范围。设计方案包括材料选择、总体机械结构设计、驱动结构和方式。材料选用高强度镁铝合金和20号钢，以确保强度和轻便。机械结构设计考虑了患者的舒适度和调节需求，关节部分采用锥齿轮和盘式电机驱动。该机器人采用轻量化设计，减少了患者的负担，同时使用先进的材料和驱动技术，提高了机器人的性能和效率。可行性上通过详细的动力学分析和具体计算，确保了机器人设计的实用性和可靠性。设计涵盖了从材料选择到具体计算的各个方面，包括电机选取、限位器与固定装置等，保证了设计的完整性。设计遵循了相关的工程标准和规范，如使用国标标准件，确保了设计的规范性。