小gydF4y2Ba 机器人杂志gydF4y2Ba 1687 - 9619gydF4y2Ba 1687 - 9600gydF4y2Ba Hindawi出版公司gydF4y2Ba 10.1155 / 2016/5751391gydF4y2Ba 5751391gydF4y2Ba 评论文章gydF4y2Ba 回顾兼容联合下肢外骨骼的机制gydF4y2Ba http://orcid.org/0000 - 0003 - 1288 - 3712gydF4y2Ba Galvez-ZunigagydF4y2Ba 米格尔。gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba Aceves-LopezgydF4y2Ba 亚历杭德罗gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 史gydF4y2Ba 人力资源gydF4y2Ba 学府de蒙特雷gydF4y2Ba 杰姆gydF4y2Ba 52926年AtizapangydF4y2Ba 墨西哥城gydF4y2Ba 墨西哥gydF4y2Ba itesm.mxgydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 14gydF4y2Ba 03gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 27gydF4y2Ba 06gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 2016年gydF4y2Ba 版权©2016米格尔·a·Galvez-Zuniga和Alejandro Aceves-Lopez。gydF4y2Ba 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。gydF4y2Ba

下肢外骨骼正在经历快速发展,可能显示一个提示介绍市场。这些设备有一个固有的与人体密切互动;因此,它是必要的,以确保用户的安全与舒适。第一个体外骨骼设计用于表示人的关节转动关节一样简单。这个近似介绍一个轴向错位的问题,无法控制的内力。的数学描述说失调是为了更好地理解概念及其提供的后果。本文只关注机制旨在遵守它的用户。gydF4y2Ba

 1。介绍gydF4y2Ba

下肢外骨骼(米歇尔)是一种仿人机器人设计的服务,以改善其用户的物理性能,通常在运动。顾名思义,支持了下肢的脚踝,膝盖,臀部和/或关节的驱动可穿戴的机制。gydF4y2Ba

根据其应用程序中,米歇尔可以分为,康复,或辅助外骨骼。第一类旨在提高人体运动的特点,如强度(gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba,耐力gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba)、速度(gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba),或代谢成本(gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba]。这种外骨骼是极大的兴趣建立的军事发展的系统,如伯克利的下肢外骨骼(BLEEX) [gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba),人类负重机械外骨骼(人类负重外骨骼)[gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba]·[gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba]和XOS2 [gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

康复类侧重于恢复运动功能和提高影响脊髓损伤患者的步态模式(gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba)、中风(gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba],脚下降[gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba),甚至脊髓灰质炎病毒(gydF4y2Ba 14gydF4y2Ba]。属于这一类的外骨骼专门帮助提供所需的治疗(部分)恢复正常步态。例如,这可以通过控制每个用户的关节的轨迹或转矩独立(gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba]。可以说明这一类Lokomat [gydF4y2Ba 16gydF4y2Ba),活动腿外骨骼(ALEX) [gydF4y2Ba 17gydF4y2Ba],ReoAmbulator [gydF4y2Ba 18gydF4y2Ba),下肢外骨骼动力(洛佩斯)[gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

最后,辅助外骨骼的目的是弥补身体残疾引起的任何类型的伤害,创伤,或弱点。考虑到这个,只能人为受损关节的机器人,让其他人影响。机器人就像“重新行走”(gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba],Hal-5 [gydF4y2Ba 21gydF4y2Ba],Ekso [gydF4y2Ba 22gydF4y2Ba)属于这一类。gydF4y2Ba

在过去的十年里,这种技术已经被越来越多的主题的出版物(图gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba)。据斯高帕斯(gydF4y2Ba 23gydF4y2Ba),只是在2014年有更多的工作与下肢外骨骼比1995年和2010年之间的累积出版物(120年和110年发表的项目)。gydF4y2Ba

出版物每年在引文索引服务报告斯高帕斯(gydF4y2Ba 23gydF4y2Ba当搜索术语下肢外骨骼。gydF4y2Ba

快速发展是由于执行机构的发展,传感器、材料、电池、和计算机处理器。这些创新了摩天[gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba]国家,到2024年,人们会走在大街上,商场,和家里穿在一个便携式机器人外骨骼,苗条的,时尚的方式。然而,这是很长一段路,直到我们可以抓住外骨骼的全部潜力。gydF4y2Ba

仍然有许多事情没有完全理解生理学和生物力学的人体运动(gydF4y2Ba 25gydF4y2Ba]。这没认识到使它不可能的,例如,预测外骨骼将如何影响运动时几乎没有知识的认知机制参与的过程gydF4y2Ba 26gydF4y2Ba]。因此,为了满足摩天的视野,在各领域的研究人员必须克服一些挑战的专业知识与外骨骼:控制、仪器仪表、计算机科学、电子、和力学。gydF4y2Ba

无论不同的应用领域,外骨骼正常运转的主要目标:权力转移到用户的肢体。此外,由于机器人和用户之间的密切互动,机器人必须保证安全的前提下佩戴者自己的效率。外骨骼的概念都直接关系到机械方面,将本文的主要焦点。gydF4y2Ba

机械,机器人必须提供支持,以便增加体重,加载或外骨骼本身,不影响用户。它还必须适应佩戴者的解剖学这有利于广泛的人口。所有这一切,同时保持一个小尺寸以确保其可移植性。gydF4y2Ba

 2。轴向错位的问题gydF4y2Ba

有两个主要的问题在设计物理外骨骼的一部分。第一个是增加的机械阻抗的腿,缺乏专门的控制方案,掩盖了惰性,阻碍了用户的敏捷性和增加代谢能量消耗(gydF4y2Ba 27gydF4y2Ba]。另一种是人类和机器人的关节之间的不匹配导致运动不相容。我们关注的是后者,因为它损害了用户的安全与舒适。gydF4y2Ba

根据Chasles的定理,任何刚体的运动总是可以表示为一个翻译沿着一条直线旋转相同的行。在螺旋理论,说行可以通过一个转折六维向量代表所有身体的速度。这转折,因为其他向量,是由大小和单位向量。第一个角速度的值,而后者是一个球场的组合(线速度比其角对应)和采集装置。说线描述了无限线的位置和姿态,可以解释为gydF4y2Ba 瞬时旋转轴gydF4y2Ba(IAR),瞬时转动中心的扩展平面运动,这也是行所描述的定理。gydF4y2Ba

此外,在任何开放的运动链,无论链接的数量,有一个转折(gydF4y2Ba TgydF4y2Ba cgydF4y2Ba )描述的运动相对于第一链的最后环节。它等于曲折的总和(gydF4y2Ba TgydF4y2Ba xgydF4y2Ba )每一个联合符合链gydF4y2Ba (1)gydF4y2Ba TgydF4y2Ba cgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba ⋯gydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ngydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

关闭运动链的情况是完全不同的;添加链中的每一个转折意味着计算身体的速度相对于本身,这是零:gydF4y2Ba (2)gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba ⋯gydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ngydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

单独,外骨骼和人类的四肢都是开链,每一个特性扭曲,gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba RgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba HgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 分别描述身体的瞬时速度gydF4y2Ba {gydF4y2Ba ggydF4y2Ba }gydF4y2Ba 相对于参考的身体gydF4y2Ba {gydF4y2Ba fgydF4y2Ba }gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

骨骼外的应用程序本质上需要将两个链条联系在一起,形成一个封闭运动链。图gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba说的是一个表示运动链,旨在说明超静定的力量的出现。gydF4y2Ba

简化的表示关闭运动链形成的外骨骼(人类的蓝色,红色机器人)。gydF4y2Ba

如果我们考虑到接口,以及人类和机器人运动链的元素,刚性,扭曲gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba RgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba HgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 必须是相等的。不这样做将导致系统的能力。因此,施加外力时,转折是不同不会发起运动,而是他们将传播通过系统是超静定的力量影响人类的肢体。在实践中,这种现象减轻,接口灵活的元素的使用,但它永远不会完全消失。gydF4y2Ba

一个正式的描述可以通过分析系统通过螺旋理论。根据(gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba),扭转之和应该等于零gydF4y2Ba (3)gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ggydF4y2Ba fgydF4y2Ba RgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

如果我们应用转折是对称的财产和考虑到gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 表示转折的单位向量gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba xgydF4y2Ba )gydF4y2Ba ,我们可以重写(gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba)如下:gydF4y2Ba (4)gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba HgydF4y2Ba =gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ggydF4y2Ba fgydF4y2Ba RgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba RgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba hgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba RgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba rgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

方程提出了两个场景;首先,大小都是零,尽管单位向量的值,可以被解释为没有运动链。第二个场景要求单位向量和链的大小相等意味着连锁店共享相同的角速度,音高,IAR。gydF4y2Ba

重要的是要记住这一点gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba HgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba (gydF4y2Ba RgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 是人类和机器人描述开放的曲折链,这意味着理论上闭链的iar需要平等。然而,在外骨骼,运动可以获得尽管iar之间的差异。这表明,有一个速度与身体的本身,可以表示为第三个转折的存在:gydF4y2Ba (5)gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ggydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ggydF4y2Ba fgydF4y2Ba RgydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ′gydF4y2Ba RgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

的转折gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ′gydF4y2Ba (gydF4y2Ba RgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 代表变形出现在系统的速度。由于其超静定的性质,它是不可能确定精确的创始的转折。周围的软组织(即接口。、皮肤)和人类联合(即生效。,meniscus in the knee) are capable of producing the new twist by deforming themselves [ 28gydF4y2Ba]。此外,灵活的元素是用于人类和外骨骼之间的联系,这也导致gydF4y2Ba TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba fgydF4y2Ba ′gydF4y2Ba (gydF4y2Ba RgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 。虽然在弹性变形连接不显式地出现在人类的肢体,他们可以在接触摩擦或损害组织(gydF4y2Ba 29日gydF4y2Ba在长时间的使用。gydF4y2Ba

变形意味着有力量的表现产生压缩而非帮助人类肢体移动。这些力量,被称为不可控的力量(gydF4y2Ba 30.gydF4y2Ba),负责损害既舒适又安全,。gydF4y2Ba

似乎可以解决这个问题是简单的设计机制,以便iar是一致的,然而映射gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba hgydF4y2Ba 不是一件容易的事。重要的是要注意,大多数人类发音作用于身体的几架飞机(矢状、横向和日冕)同时也有小翻译由于骨骼滑动。的实际位置和方向gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba hgydF4y2Ba 依赖于明确的几何表面,有效载荷和健康软骨和韧带等组织(gydF4y2Ba 31日gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

临床上,非侵入性的方式来估计IAR途径是通过连续的射线照相法的共同利益,但它具有显著的错误(gydF4y2Ba 32gydF4y2Ba)的放射学只获得一个点在太空飞机,而不是一条线。预测的位置gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba hgydF4y2Ba 需要大量的信息,特别是骨骼的接触表面的描述。这些表面是非常复杂的,不能确定完全通过非侵入性方法。此外,生物力学模型的关节,如(gydF4y2Ba 33gydF4y2Ba),通常依赖于几个校准参数来调整人们之间变化的维度。因此,未能设置这些参数为每个人正确的价值将产生一个错误估计的位置和姿态gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba hgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

考虑学科之间的过度的方差形态学和人工关节的内在复杂性,它是不可能确定一个总体设计,最大化性能,同时减少机械干扰(gydF4y2Ba 26gydF4y2Ba为每个佩戴者)。gydF4y2Ba

因此,它是一种常见的做法,简化人工关节运动学在设计机器人关节。使用简单的元素如转动或球形关节机器人模型人体解剖学只考虑主要旋转和忽略了隐藏的小剂量的翻译(gydF4y2Ba 34gydF4y2Ba)使它无法正确地遵守用户(gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba]。然而,伟大的优点是获得的机械简单,转化为简单的设计,驱动,控制计划,(因此)更便宜的原型。gydF4y2Ba

 3所示。国家的艺术gydF4y2Ba

在步态,全身就开始了,从脚趾到手臂。尽管如此,脚踝,膝盖和臀部已确定更比任何其他联合相关,因为他们执行的主要运动和扭矩。这使得先驱研究者忽视骨骼的运动的脚和对待他们像一个连续的链接,以及考虑到上半身集中质量,集中他们的努力在这三个关节。gydF4y2Ba

另一个常见的简化是只考虑沿矢状平面关节的影响(分裂的右侧身体从左边),这也代表了大多数的运动和扭矩的影响相比,在剩下的两个关节的飞机。gydF4y2Ba

研究人员承认,轴向错位的情况,提出新的机制,重新定义体外骨骼设计的范例。他们不再设计结构,促进工程运动学或控制但设计与以人为本的角度寻找一个更好的适应用户的形态。gydF4y2Ba

从生理的角度来看,每一个关节都有一个特定的几何,空间,功能,特点相关的元素数量(骨骼、肌肉和韧带)。结果,我们将组织审查机制根据联合支持。gydF4y2Ba

3.1。脚踝gydF4y2Ba

脚踝涉及四个骨头在三个关节之间的相对运动(图gydF4y2Ba 3(一个)gydF4y2Ba)。的胫骨和腓骨收敛胫腓关节,生产几乎没有运动但作为支架使岩屑。胫腓关节接触岩屑被称为talocrural联合;它负责足底/背屈运动矢状面)。最后,距骨、跟骨之间的联合,叫距下关节,负责其余的运动(gydF4y2Ba 36gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

人类关节解剖:(a)脚踝,膝盖(b)和(c)臀部。由BioDigital [gydF4y2Ba 66年gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

踝关节寄存器的最大扭矩在步态与髋关节和膝关节(gydF4y2Ba 37gydF4y2Ba];这一现象与脚踝的沿着四肢远端位置创建更大的杠杆臂。gydF4y2Ba

如上所述,重点是足底/背屈这些运动代表了多数在步态的运动。因此,以前的设计往往只是一个转动关节(gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 38gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba 42gydF4y2Ba]。尽管如此,人类的脚踝是如此之大的扭矩产生不一致的旋转中心的脚踝机制可能是一个潜在的风险对佩戴者的安全gydF4y2Ba 43gydF4y2Ba]。此外,平衡时可能会破坏限制踝关节的运动,因为它取决于其正常运行(gydF4y2Ba 44gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

Agrawal et al。gydF4y2Ba 45gydF4y2Ba]提出一种外骨骼,有一个活跃的足底/背屈联合结合被动外翻/反演的联合。此原型是第一个使用另一种过于简单化的方法。结果显示良好的性能用一个简单的PD控制器无论作为一个驱动机制。缺点是,它的尺寸和重量(2.5千克)限制其便携性和适用性,以及大大增加了惯性。gydF4y2Ba

风扇和阴gydF4y2Ba 46gydF4y2Ba]做了一个3-RPS (Rotational-Prismatic-Spherical)并行机制。设计能够沿着脚踝景深的所有与用户同时提供一对服从。结果证明,踝关节满足运动学和动力学要求康复,然而其应用便携式外骨骼也由于其庞大的规模有限。gydF4y2Ba

布里斯托尔大学的Carberry et al。gydF4y2Ba 47gydF4y2Ba]使用一个2自由度2-RP并行机制,允许同一运动Agrewal之一。提出设计更轻(权重只有炮公斤)和容易穿上和脱。此外,外骨骼地址主体变化的参数化设计,从而使它更适合解决方案辅助外骨骼。gydF4y2Ba

香港et al。gydF4y2Ba 43gydF4y2Ba)提出了一种被动的球面五杆平行连杆机构积极RSU-chain (Rotational-Spherical-Universal)。设计打算密切的旋转轴定位脚踝外骨骼的佩戴者的脚踝。结果表明,该设计能够达到整个光谱的职位作为人类的脚踝,虽然它们在早期设计阶段没有原型开发。gydF4y2Ba

 3.2。膝盖gydF4y2Ba

膝盖被认为是髁状的关节(gydF4y2Ba 48gydF4y2Ba由股骨和胫骨(图gydF4y2Ba 3 (b)gydF4y2Ba)。它允许弯曲/扩展和内部/外部旋转;然而,内部/外部旋转膝盖下加载时严格限制体重或完全伸展gydF4y2Ba 49gydF4y2Ba]。在弯曲/扩展,股骨胫骨卷和幻灯片导致瞬时旋转轴是流离失所的30毫米gydF4y2Ba 33gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

一般来说,膝盖是建模为转动关节,如(gydF4y2Ba 40gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 41gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 50gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba 52gydF4y2Ba]。这个近似大大简化了力学和运动学方面的考虑在体外骨骼设计人体工程学和机械的兼容性与人体解剖学。根据(gydF4y2Ba 53gydF4y2Ba),这个简化产生寄生部队在用户的膝盖,可能导致不适或受伤经过长时间的使用。gydF4y2Ba

为了避免该问题,提供更好的用户体验,一些研究人员提出新的机制,符合用户的解剖学。第一批设计提出的这样做是王et al。gydF4y2Ba 53gydF4y2Ba]。他们提出了四个兼容设计使用简单的运动元素的组合作为替代之前的近似:gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 销和滑块,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 凸轮滑块,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 销和固定滑块gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 凸轮滑块固定。他们用膝盖的解剖学上正确的商业模式(偶膝关节功能模型、3 b科学GmbH,德国)有一个近似测量的内力不重复入侵仪器设置。根据获得的结果,执行一个额外的联合作为一个兼容的元素减少力量的大小生成的膝盖几乎十分之一。gydF4y2Ba

平行于王等人的工作,埃尔金及其Patoglu [gydF4y2Ba 54gydF4y2Ba)开发了一种自动对准膝盖外骨骼通过更复杂的机制。设计是基于3-RRP 3自由度平面并联机构包括,两个被动翻译在平面上,一个活跃的沿垂直轴旋转。ICR的报道空间可能存在已成了一个120毫米直径的圆圈在矢状面和无数的革命gydF4y2Ba zgydF4y2Ba 设在。然而,原型的尺寸太大,影响的可移植性实现这个设计一个完整的米歇尔。gydF4y2Ba

几年后,Celebi et al。gydF4y2Ba 49gydF4y2Ba)开发了一种新的自动对准膝盖外骨骼,协助膝盖。这个设计是基于施密特耦合(gydF4y2Ba 55gydF4y2Ba),这种耦合允许轴向其输入和输出链接之间的失调,而不丢失力量传播。机制允许其前任一样的景深但较小直径(48毫米),这表明一个更紧凑的原型。gydF4y2Ba

兼容设计的另一个建议是由矿等人的名义联合自适应耦合(ACJ) [gydF4y2Ba 56gydF4y2Ba]。ACJ是基于一个2自由度五杆联动机制。它允许外部力源应用机制,同时允许位移的旋转轴通过一组轨迹。根据作者,ACJ正在生产并准备进一步台架测试。gydF4y2Ba

提出了设计使用被动的自由度由人类肢体和相应夫妇;然而,这种策略牺牲重量外骨骼的支持能力。这个过失可能意味着减少面积的机会进一步应用。考虑到这一点,并试图为膝骨关节炎患者减轻疼痛,李和王(gydF4y2Ba 57gydF4y2Ba)建立了一个原型,能够在第一次提供重量支持20°的弯曲和顺从的耦合的运动。不同于以往的设计,此原型的方法是通过变形链接而不是刚性连接。结果表明,该设计能够支持多达20%的人体重在水平地板上行走。gydF4y2Ba

 3.3。臀部gydF4y2Ba

髋关节是一个多窝滑膜关节股骨头充当球和骨盆的套接字(图gydF4y2Ba 3 (c)gydF4y2Ba)。髋关节运动在不同的飞机通过联合中心,行为作为一种球形关节,让三个自由度。所有这些景深是重要的为了让运动稳定,即使是在一条直线(gydF4y2Ba 58gydF4y2Ba]。大大,臀部的研究最少联合提出了柔性外骨骼的设计。gydF4y2Ba

Singla et al。gydF4y2Ba 59gydF4y2Ba)利用球形模型实现的臀部和球形3 rrr机制。类似于香港的脚踝前面讨论的机制,该机制试图定位自己的旋转轴尽可能的臀部。重要的是要注意,这个设计有一个固定的中心旋转腰部和大腿附件。结果产生一个可接受的机制动但没有考虑动态性能。gydF4y2Ba

锅等。gydF4y2Ba 60gydF4y2Ba)提出了一个柔性外骨骼比Singla et al。设计由一个自由度3-PUU并行机制。一旦加上了用户,两个自由度的被动和被用来结合用户的臀部,剩下的是活跃的,用来控制它的位置。运动学分析表明,配置是可靠的;然而,没有原型。gydF4y2Ba

Yu和梁gydF4y2Ba 61年gydF4y2Ba),提出了类似于锅等。' s设计,6自由度3-UPS并行机制。这种外骨骼3自由度一致用户的臀部。使用作者的设计优化提出的可操纵性包容原则,比较了可操纵性椭球(gydF4y2Ba 62年gydF4y2Ba)的运动链,确保机器人运动链可以影子所有人类的动作。利用这一原则应证明其协助能力和更快的反应。gydF4y2Ba

 3.4。结合gydF4y2Ba

据我们所知,只有一个下肢外骨骼超过一个活动的联合:杨等的设计。gydF4y2Ba 63年gydF4y2Ba)被称为仿生下肢外骨骼康复(BLERE)。在膝盖,他们使用了固定滑块与凸轮作为提出了(gydF4y2Ba 53gydF4y2Ba),同时臀部,他们使用一个弧形滑块和两个转动关节允许自由运动在所有可用的3自由度。只有弯曲/扩展运动动力机制。设计的原型证明合规但其大尺寸可能仍然大规模实施的问题。gydF4y2Ba

 4所示。方法gydF4y2Ba

所有提到的作品代表着进步的解决方案偏差问题;然而,每一个都集中在特定情况下的研究。参加一般的问题,一些研究者提出设计方法便于用户外骨骼和人类之间的耦合。gydF4y2Ba

第一个是Jarrasse和龙葵(提出的gydF4y2Ba 30.gydF4y2Ba)后认识到hyperstaticity时生成连接人类和机器人运动链。其主要目的是防止无法控制的力量的表现,而不是使链。外骨骼设计给出的方法,复制一个肢体运动模型,提供了三个方程设计被动机制,作为运动链之间的接口。这些方程推导的gydF4y2Ba 全球Isostaticity条件gydF4y2Ba(GIC)建立,没有力量可以传递到人链通过接口和机器人链中不允许有速度当用户是静态的。这种情况首先是在扭曲的空间和扳手,然后是用的连接机制(机器人,人类,和接口),这样在最后我们可以计算所需的被动自由度数量的接口来满足新加坡政府投资公司。gydF4y2Ba

两个实验中应用的方法与相同的外骨骼,侏儒和另一个与人类用户。第一个实验的结果不可控的力量的出现减少了平均96%,第二个还不那么令人印象深刻的显著减少约30%。然而,减少不可控的力量出现在的成本也降低了机器人辅助力量意味着低效率。gydF4y2Ba

这种新方法外骨骼的设计关注的是接口保留最初的机器人结构不变。的直接含义是任何可用的外骨骼中可以受益新接口在不改变当前的设计,这应该不会影响他们的控制方案。另一方面,它最大的限制是,该方法只能应用于机器人模仿人类肢体的解剖学和他们所有的关节驱动。gydF4y2Ba

后来,gydF4y2Ba Kinetostatic兼容性的方法gydF4y2Ba是由Cempini et al。gydF4y2Ba 64年gydF4y2Ba]。不同于hyperstaticity方法从前面提到的方法,这一关注避免链之间的偏差。目标是设计gydF4y2Ba 自调整机制gydF4y2Ba(山姆),更类似于前一节中描述的机制,所以这些满足四个要求:运动,适应性,人类共同的可控性位置,援助有效性。不管外骨骼的特定应用程序,要求是相同的。gydF4y2Ba

Cempini的策略是添加必要的自由度运动学模型的人类肢体的最小集合的变量定义构成覆盖;建模时,髋关节球形关节,增加自由度是剩下的三翻译的六个参数定义3 d空间。这些额外的自由度被称为偏差和作为一个独立的参数,可以帮助定义人类的齐次变换矩阵链。gydF4y2Ba

然后扩展模型有助于设定必要的限制来实现所有的需求使得设计师:设定的三个要素,可以预期的工作区,人类发音的变化,和山姆链本身。gydF4y2Ba

尽管这种方法提供了一个更一般的解决方案而言,可能的机器人运动链,没有让我们量化它的成功的实验结果。同样重要的是要强调的是,选择一个合适的空间运动学模型的推广这个方法,因为它是极其困难的。gydF4y2Ba

最后,强烈建议进一步修改这两个作品来了解个人目标的概念和形式化数学方程。gydF4y2Ba

 5。讨论gydF4y2Ba

提出了下肢外骨骼能够接受大轴之间的失调,允许他们使用不同大小的人而不需要手动调整。由于缺乏足够的“体内”人类形态的测量,这些外骨骼代表失调问题解决方案以及改善第一个提案;然而,一些缺点仍然需要解决。gydF4y2Ba

这些自调整机制的一大缺点是,他们都增加设计复杂度和机械阻抗与外骨骼相比基于简化的人体关节。提高质量是机器与人类用户交互尤其重要,因为它放大受伤的风险在失败的情况下(gydF4y2Ba 65年gydF4y2Ba]。因此,至关重要的是找到最好的权衡理论misalignment-free设计和一种简单的机制。gydF4y2Ba

同时,大多数讨论的设计使用被动的自由度由用户的腿的运动,从而让外骨骼是调心。这些驱动系统提供扭矩援助所需的联合但缺乏重量的支持。这意味着所产生的动力外骨骼重量,以及由其产生的致动器,将不会被转换到地面,但给用户。虽然还没有证明,体重支持长时间的缺乏可能会导致损害或疼痛在人类关节组织,从而限制申请辅助和增强的目的,长期使用是至关重要的。gydF4y2Ba

另一个角度是由Zanotto等的调查。gydF4y2Ba 65年gydF4y2Ba]。他们比较的影响轴向错位的惯性效应。交互感知两个传感器安装在基础上的接口而由执行机构通过测量扭矩施加单轴传感器。结果表明,惯性的影响要大于所产生的偏差,以及指出传统方法可能足以保证佩戴者的安慰,尽管大量的失调。虽然这项研究可能反驳的目的专门设计机制符合轴向错位,重要的是要强调,这项研究没有考虑作用于肢体的内力;因此,给出的结论是纯粹从机器人的观点。gydF4y2Ba

最后,它是考虑到一定的基础之间存在平衡外骨骼合规和惯性的影响,由于采用更大、更复杂的机制会导致阻碍发展和大规模分布的这种类型的机器人。gydF4y2Ba

 6。结论gydF4y2Ba

外骨骼的发展有显著的进步关于机器人和用户之间正确合规。新的以人为中心的设计方法导致了几个设计已经成功连接机器人没有任何重大的对齐问题,以及方法,帮助设计师创造机器人遵守人类的能力。但还需要进一步的研究来确保援助的机制的功能以及体重外骨骼的支持能力。物理原型需要更好地理解每个设计的能力和局限性。gydF4y2Ba

此外,仍有很多工作要做,实现摩天外骨骼的未来愿景。下一步实现理想机械设计是确保没有力量(由于重量,惯性,或hyperstaticity)介绍了下肢的在任何时候。我们驱动系统,机器人的效率和安全的用户不妥协,最后,设计完成在步态下肢外骨骼协助每一个关节。gydF4y2Ba

 相互竞争的利益gydF4y2Ba

作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba

 环球gydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba KazeroonigydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 楚gydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 机械设计的伯克利下肢外骨骼(BLEEX)gydF4y2Ba 《IEEE国税局/ RSJ智能机器人和系统国际会议(——05)gydF4y2Ba 2005年8月gydF4y2Ba 埃德蒙顿,加拿大gydF4y2Ba 3465年gydF4y2Ba 3472年gydF4y2Ba 10.1109 / iros.2005.1545453gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 34047179520gydF4y2Ba 普拉特gydF4y2Ba j·E。gydF4y2Ba 克虏伯gydF4y2Ba b . T。gydF4y2Ba 莫尔斯gydF4y2Ba c·J。gydF4y2Ba 柯林斯gydF4y2Ba s . H。gydF4y2Ba RoboKnee:外骨骼行走时增强力量和耐力gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上04年举行(“国际机器人与自动化会议”)gydF4y2Ba 2004年4月gydF4y2Ba 2430年gydF4y2Ba 2435年gydF4y2Ba 长谷川gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba OguragydF4y2Ba K。gydF4y2Ba 第一个被动的外骨骼,便于运行报告:pex IVgydF4y2Ba 《Micro-NanoMechatronics和人类科学国际研讨会(肉类的13)gydF4y2Ba 2013年11月gydF4y2Ba 日本名古屋gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 10.1109 / mhs.2013.6710481gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84893811712gydF4y2Ba 格拉博夫斯基gydF4y2Ba a . M。gydF4y2Ba 赫尔gydF4y2Ba h . M。gydF4y2Ba 下肢外骨骼的代谢消耗降低人类的跳跃gydF4y2Ba 应用生理学杂志gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 107年gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 670年gydF4y2Ba 678年gydF4y2Ba 10.1152 / japplphysiol.91609.2008gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 68149160908gydF4y2Ba 马尔科姆gydF4y2Ba P。gydF4y2Ba DeravegydF4y2Ba W。gydF4y2Ba 加勒gydF4y2Ba 年代。gydF4y2Ba De ClercqgydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 一个简单的外骨骼,助攻plantarflexion可以减少人类行走的代谢消耗gydF4y2Ba 《公共科学图书馆•综合》gydF4y2Ba 2013年gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba e56137gydF4y2Ba 10.1371 / journal.pone.0056137gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84873925118gydF4y2Ba 一个由gydF4y2Ba m B。gydF4y2Ba SawickigydF4y2Ba g S。gydF4y2Ba 柯林斯gydF4y2Ba s . H。gydF4y2Ba 外骨骼使用控制能量储存和释放帮助脚踝推进gydF4y2Ba 《IEEE国际会议上康复机器人(ICORR 11)gydF4y2Ba 2011年6月gydF4y2Ba 瑞士苏黎世gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 10.1109 / icorr.2011.5975342gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 80055057420gydF4y2Ba “甘”号列车旅行gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba KazeroonigydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 系统辨识的伯克利下肢外骨骼(BLEEX)gydF4y2Ba 诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上06年举行(“国际机器人与自动化会议”)gydF4y2Ba 2006年5月gydF4y2Ba 美国佛罗里达州奥兰多gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 3477年gydF4y2Ba 3484年gydF4y2Ba 10.1109 / robot.2006.1642233gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33845640139gydF4y2Ba 医学应用gydF4y2Ba 洛克希德·马丁公司人类负重外骨骼外骨骼质子权力gydF4y2Ba 燃料电池公告gydF4y2Ba 2010年gydF4y2Ba 2010年gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba RB3DgydF4y2Ba 波gydF4y2Ba 2014年,gydF4y2Ba http://www.rb3d.com/en/exo/gydF4y2Ba Army-TechnologygydF4y2Ba 雷神公司装置2外骨骼,第二代机器人西装,美利坚合众国gydF4y2Ba http://www.army-technology.com/projects/raytheon-xos-2-exoskeleton-us/gydF4y2Ba BanchaditgydF4y2Ba W。gydF4y2Ba TemramgydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba SukwangydF4y2Ba T。gydF4y2Ba OwatchaiyaponggydF4y2Ba P。gydF4y2Ba SuthakorngydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 设计和实现一个新的motorized-mechanical外骨骼基于注册会计师模式化控制gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上12)gydF4y2Ba 2012年12月gydF4y2Ba 广州,中国gydF4y2Ba 1668年gydF4y2Ba 1673年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2012.6491207gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84876492406gydF4y2Ba BeylgydF4y2Ba P。gydF4y2Ba 膝盖外骨骼的设计和控制由褶皱气动人工肌肉为机器人援助步态康复gydF4y2Ba 2010年gydF4y2Ba 布鲁塞尔大学gydF4y2Ba 摩天gydF4y2Ba d . P。gydF4y2Ba CzernieckigydF4y2Ba j . M。gydF4y2Ba 赫纳夫德gydF4y2Ba B。gydF4y2Ba 一个ankle-foot矫正法由人工气动肌肉gydF4y2Ba 应用生物力学杂志gydF4y2Ba 2006年gydF4y2Ba 21gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 189年gydF4y2Ba 197年gydF4y2Ba Do NascimentogydF4y2Ba b G。gydF4y2Ba VimieirogydF4y2Ba c·b·S。gydF4y2Ba NagemgydF4y2Ba d . a P。gydF4y2Ba PinottigydF4y2Ba M。gydF4y2Ba 臀部矫正法由气动人工肌肉:自愿在缺乏myoelectrical信号激活gydF4y2Ba 人造器官gydF4y2Ba 2008年gydF4y2Ba 32gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 317年gydF4y2Ba 322年gydF4y2Ba 10.1111 / j.1525-1594.2008.00549.xgydF4y2Ba 2 - s2.0 - 41149092852gydF4y2Ba 莱文gydF4y2Ba m F。gydF4y2Ba KleimgydF4y2Ba j . A。gydF4y2Ba 狼gydF4y2Ba s . L。gydF4y2Ba 什么汽车“复苏”和“补偿”意味着中风后的病人吗?gydF4y2Ba Neurorehabilitation和神经修复gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 23gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 313年gydF4y2Ba 319年gydF4y2Ba 10.1177 / 1545968308328727gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 64149115027gydF4y2Ba 科伦坡gydF4y2Ba G。gydF4y2Ba JoerggydF4y2Ba M。gydF4y2Ba SchreiergydF4y2Ba R。gydF4y2Ba 迪茨gydF4y2Ba V。gydF4y2Ba 跑步机训练的截瘫的患者使用机械矫正法gydF4y2Ba 康复杂志》上的研究和发展gydF4y2Ba 2000年gydF4y2Ba 37gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 693年gydF4y2Ba 700年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0034352187gydF4y2Ba BanalagydF4y2Ba 美国K。gydF4y2Ba 金gydF4y2Ba s . H。gydF4y2Ba AgrawalgydF4y2Ba 美国K。gydF4y2Ba 朔尔茨gydF4y2Ba j . P。gydF4y2Ba 机器人辅助步态训练活动腿外骨骼(亚历克斯)gydF4y2Ba 第二届双年展IEEE / RAS-EMBS国际会议上生物医学机器人和生物(BioRob ' 08)gydF4y2Ba 2008年10月gydF4y2Ba 美国亚利桑那州斯科茨代尔gydF4y2Ba 653年gydF4y2Ba 658年gydF4y2Ba 10.1109 / biorob.2008.4762885gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 63049126698gydF4y2Ba MotorikagydF4y2Ba ReoAmbulatorgydF4y2Ba 2014年gydF4y2Ba 山月桂,新泽西,美国gydF4y2Ba MotorikagydF4y2Ba http://www.motorika.com/?categoryId=90004gydF4y2Ba VenemangydF4y2Ba j·F。gydF4y2Ba KruidhofgydF4y2Ba R。gydF4y2Ba HekmangydF4y2Ba e . e . G。gydF4y2Ba EkkelenkampgydF4y2Ba R。gydF4y2Ba 范AsseldonkgydF4y2Ba e·h·F。gydF4y2Ba Van Der Kooij设计gydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 设计和评价互动LOPES外骨骼机器人的步态康复gydF4y2Ba IEEE神经系统和康复工程gydF4y2Ba 2007年gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 379年gydF4y2Ba 386年gydF4y2Ba 10.1109 / TNSRE.2007.903919gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 77955067381gydF4y2Ba EsquenazigydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba TalatygydF4y2Ba M。gydF4y2Ba PackelgydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba SaulinogydF4y2Ba M。gydF4y2Ba “重新行走”外骨骼动力恢复动态函数与thoracic-level个人motor-complete脊髓损伤gydF4y2Ba 美国物理医学与康复杂志》上gydF4y2Ba 2012年gydF4y2Ba 91年gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba 911年gydF4y2Ba 921年gydF4y2Ba 10.1097 / phm.0b013e318269d9a3gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84871909019gydF4y2Ba 山海gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 前缘cybernics:机器人西装哈尔gydF4y2Ba 学报SICE-ICASE国际联合会议gydF4y2Ba 2006年10月gydF4y2Ba 韩国釜山gydF4y2Ba p - 1gydF4y2Ba p 2gydF4y2Ba 10.1109 / sice.2006.314982gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 34250713998gydF4y2Ba 拉普gydF4y2Ba l。gydF4y2Ba 黄gydF4y2Ba V。gydF4y2Ba FirpigydF4y2Ba 年代。gydF4y2Ba 在坠毁gydF4y2Ba lgydF4y2Ba ZancagydF4y2Ba j . M。gydF4y2Ba Baeza-DagergydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 仿生人的时代已经到来:Ekso外骨骼在急性截瘫的使用gydF4y2Ba 脊髓的医学杂志上gydF4y2Ba 2013年gydF4y2Ba 36gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 507年gydF4y2Ba 爱思唯尔gydF4y2Ba 斯高帕斯gydF4y2Ba 2015年,gydF4y2Ba http://www.scopus.com/gydF4y2Ba 摩天gydF4y2Ba d . P。gydF4y2Ba 外骨骼是这里gydF4y2Ba 神经工程学和康复杂志》上gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 6日,第十七条gydF4y2Ba 10.1186 / 1743-0003-6-17gydF4y2Ba 摩天gydF4y2Ba d . P。gydF4y2Ba SawickigydF4y2Ba g S。gydF4y2Ba 戴利gydF4y2Ba m·A。gydF4y2Ba 人类生理学家的角度对机器人外骨骼运动gydF4y2Ba 国际仿人机器人技术杂志》上gydF4y2Ba 2007年gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 507年gydF4y2Ba 528年gydF4y2Ba 10.1142 / S0219843607001138gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 36048977038gydF4y2Ba CenciarinigydF4y2Ba M。gydF4y2Ba 美元gydF4y2Ba a . M。gydF4y2Ba 生物力学因素在下肢外骨骼的设计gydF4y2Ba 《IEEE国际会议上康复机器人(ICORR 11)gydF4y2Ba 2011年6月gydF4y2Ba 瑞士苏黎世gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 10.1109 / icorr.2011.5975366gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 80055055416gydF4y2Ba Aguirre-OllingergydF4y2Ba G。gydF4y2Ba 高露洁gydF4y2Ba j·E。gydF4y2Ba PeshkingydF4y2Ba m·A。gydF4y2Ba Goswami炮轰道:gydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 一个自由度惯性补偿控制外骨骼下肢援助:最初的实验gydF4y2Ba IEEE神经系统和康复工程gydF4y2Ba 2012年gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 68年gydF4y2Ba 77年gydF4y2Ba 10.1109 / tnsre.2011.2176960gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84856481679gydF4y2Ba SchielegydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 显式模型来预测和解释约束力量创造pHRI外骨骼gydF4y2Ba 诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上08年举行(“国际机器人与自动化会议”)gydF4y2Ba 2008年5月gydF4y2Ba 加利福尼亚州帕萨迪纳市,美国gydF4y2Ba 1324年gydF4y2Ba 1330年gydF4y2Ba 10.1109 / ROBOT.2008.4543387gydF4y2Ba 尼尔森gydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba VreedegydF4y2Ba k . 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B。gydF4y2Ba 瞬时转动中心的变化缺乏前交叉韧带膝关节症状gydF4y2Ba 生物力学杂志gydF4y2Ba 1990年gydF4y2Ba 23gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 739年gydF4y2Ba 10.1016 / 0021 - 9290 (90)90279 - cgydF4y2Ba 李gydF4y2Ba K.-M。gydF4y2Ba 郭gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 运动学和动力学分析,基于解剖学上的膝关节gydF4y2Ba 生物力学杂志gydF4y2Ba 2010年gydF4y2Ba 43gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 1231年gydF4y2Ba 1236年gydF4y2Ba 10.1016 / j.jbiomech.2010.02.001gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 77951976410gydF4y2Ba VukobratovicgydF4y2Ba m·K。gydF4y2Ba 活跃的外骨骼实际上是什么时候出生的?gydF4y2Ba 国际仿人机器人技术杂志》上gydF4y2Ba 2007年gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 459年gydF4y2Ba 486年gydF4y2Ba 10.1142 / s0219843607001163gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 36049043259gydF4y2Ba 斯科特gydF4y2Ba s . H。gydF4y2Ba 冬天gydF4y2Ba d . A。gydF4y2Ba 生物力学模型的人类脚:在走路的姿态阶段运动学和动力学gydF4y2Ba 生物力学杂志gydF4y2Ba 1993年gydF4y2Ba 26gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 1091年gydF4y2Ba 1104年gydF4y2Ba 10.1016 / s0021 - 9290 (05) 80008 - 9gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0027337277gydF4y2Ba 威廉姆斯gydF4y2Ba d . s . B。gydF4y2Ba 陶顿gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba KoltgydF4y2Ba g S。gydF4y2Ba Snyder-MacklergydF4y2Ba lgydF4y2Ba 物理疗法在运动和锻炼gydF4y2Ba 物理疗法在运动和锻炼gydF4y2Ba 2007年gydF4y2Ba 2日gydF4y2Ba 纽约,纽约,美国gydF4y2Ba 丘吉尔LevingstonegydF4y2Ba 柯林斯gydF4y2Ba s . H。gydF4y2Ba 一个由gydF4y2Ba m B。gydF4y2Ba SawickigydF4y2Ba g S。gydF4y2Ba 降低能源成本的人类使用无动力外骨骼行走gydF4y2Ba 自然gydF4y2Ba 2015年gydF4y2Ba 522年gydF4y2Ba 7555年gydF4y2Ba 212年gydF4y2Ba 215年gydF4y2Ba 10.1038 / nature14288gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84930943586gydF4y2Ba 科斯塔gydF4y2Ba N。gydF4y2Ba 考德威尔gydF4y2Ba d·G。gydF4y2Ba 控制仿生soft-actuated 10自由度下肢外骨骼gydF4y2Ba 学报第一IEEE / RAS-EMBS生物医学机器人技术和生物国际会议(BioRob 06年)gydF4y2Ba 2006年2月gydF4y2Ba 比萨、意大利gydF4y2Ba 495年gydF4y2Ba 501年gydF4y2Ba 10.1109 / biorob.2006.1639137gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33845595625gydF4y2Ba SawickigydF4y2Ba g S。gydF4y2Ba 戈登gydF4y2Ba k . E。gydF4y2Ba 摩天gydF4y2Ba d . P。gydF4y2Ba 下肢矫形器驱动的:应用程序在电机适应和康复gydF4y2Ba 《IEEE 9日康复机器人技术国际会议(ICORR ' 05)gydF4y2Ba 2005年7月gydF4y2Ba 美国芝加哥,生病了gydF4y2Ba 206年gydF4y2Ba 211年gydF4y2Ba 10.1109 / ICORR.2005.1501086gydF4y2Ba 腾gydF4y2Ba C。gydF4y2Ba 黄gydF4y2Ba Z。gydF4y2Ba 格兰gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba 庄gydF4y2Ba y Z。gydF4y2Ba 设计和开发的廉价气动的辅助knee-ankle-foot矫正法对步态rehabilitation-preliminary发现gydF4y2Ba 《生物医学工程国际会议(ICoBE 12)gydF4y2Ba 2012年2月gydF4y2Ba 马来西亚槟城gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 28gydF4y2Ba 32gydF4y2Ba 10.1109 / icobe.2012.6178949gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84860684980gydF4y2Ba 冯·迪gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba Van der Kooij设计gydF4y2Ba H。gydF4y2Ba HekmangydF4y2Ba E。gydF4y2Ba 一个被动的外骨骼与人工肌腱gydF4y2Ba 《IEEE国际会议12日在康复机器人gydF4y2Ba 6 - 2011gydF4y2Ba 苏黎世、瑞典gydF4y2Ba 沃尔什gydF4y2Ba c·J。gydF4y2Ba 派斯克gydF4y2Ba K。gydF4y2Ba 赫尔gydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 一个自治,驱动外骨骼负载增加gydF4y2Ba 《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——06年)gydF4y2Ba 2006年10月gydF4y2Ba 中国,北京gydF4y2Ba 1410年gydF4y2Ba 1415年gydF4y2Ba 10.1109 / iros.2006.281932gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 34250677630gydF4y2Ba 在香港gydF4y2Ba m B。gydF4y2Ba 胫骨gydF4y2Ba y . J。gydF4y2Ba 王gydF4y2Ba 黄永发。gydF4y2Ba 小说三自由度踝下肢外骨骼机制:运动学分析和设计被动类型的脚踝模块gydF4y2Ba 《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——“14)gydF4y2Ba 2014年9月gydF4y2Ba 美国芝加哥,生病了gydF4y2Ba 504年gydF4y2Ba 509年gydF4y2Ba 10.1109 / iros.2014.6942606gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84911480251gydF4y2Ba 汉gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 安森gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 沃丁顿gydF4y2Ba G。gydF4y2Ba 亚当斯gydF4y2Ba R。gydF4y2Ba 刘gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 踝关节的本体感觉的角色平衡控制与运动性能和损伤gydF4y2Ba 生物医学研究的国际gydF4y2Ba 2015年gydF4y2Ba 2015年gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 842804年gydF4y2Ba 10.1155 / 2015/842804gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84947598579gydF4y2Ba AgrawalgydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba BanalagydF4y2Ba 美国K。gydF4y2Ba AgrawalgydF4y2Ba 美国K。gydF4y2Ba Binder-MacleodgydF4y2Ba 美国一个。gydF4y2Ba 设计一个两自由度ankle-foot矫正法对机器人康复gydF4y2Ba 《IEEE 9日康复机器人技术国际会议(ICORR ' 05)gydF4y2Ba 2005年6月gydF4y2Ba 美国芝加哥,生病了gydF4y2Ba 41gydF4y2Ba 44gydF4y2Ba 10.1109 / icorr.2005.1501047gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33745804965gydF4y2Ba 风扇gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 阴gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 机制设计和运动控制的并联踝关节康复机器人外骨骼gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学国际会议上(ROBIO ' 09)gydF4y2Ba 2009年12月gydF4y2Ba 桂林,中国gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 2527年gydF4y2Ba 2532年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2009.5420488gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 77951443493gydF4y2Ba CarberrygydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 参加gydF4y2Ba G。gydF4y2Ba BuckerfieldgydF4y2Ba J。gydF4y2Ba TaylergydF4y2Ba E。gydF4y2Ba 伯顿gydF4y2Ba T。gydF4y2Ba MadgwickgydF4y2Ba 年代。gydF4y2Ba VaidyanathangydF4y2Ba R。gydF4y2Ba 参数化设计的一个活跃的脚踝与被动合规足矫正法gydF4y2Ba 《24日国际研讨会以计算机为基础的医疗系统(cbm的11)gydF4y2Ba 2011年6月gydF4y2Ba 英国布里斯托尔gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 10.1109 / cbms.2011.5999151gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 80053043154gydF4y2Ba 哈米尔gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba KnutzengydF4y2Ba k . M。gydF4y2Ba 人体运动的生物力学基础gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 3日gydF4y2Ba Lippincott Williams &威尔金斯gydF4y2Ba CelebigydF4y2Ba B。gydF4y2Ba YalcingydF4y2Ba M。gydF4y2Ba PatoglugydF4y2Ba V。gydF4y2Ba AssistOn-Knee:调心膝盖外骨骼gydF4y2Ba 学报》第26届IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——“13)gydF4y2Ba 2013年11月gydF4y2Ba 日本东京gydF4y2Ba 996年gydF4y2Ba 1002年gydF4y2Ba 10.1109 / iros.2013.6696472gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84893739841gydF4y2Ba 朱gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 崔gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 赵gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 仿生设计和生物力学模拟15-DOF下肢外骨骼gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上13)gydF4y2Ba 2013年12月gydF4y2Ba 深圳,中国gydF4y2Ba 1119年gydF4y2Ba 1124年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2013.6739614gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84898810895gydF4y2Ba ShamaeigydF4y2Ba K。gydF4y2Ba CenciarinigydF4y2Ba M。gydF4y2Ba 亚当斯gydF4y2Ba 答:一个。gydF4y2Ba GregorczykgydF4y2Ba k . N。gydF4y2Ba SchiffmangydF4y2Ba j . M。gydF4y2Ba 美元gydF4y2Ba a . M。gydF4y2Ba 设计和评价一个quasi-passive膝盖外骨骼下肢关节运动适应的调查gydF4y2Ba IEEE生物医学工程gydF4y2Ba 2014年gydF4y2Ba 61年gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 1809年gydF4y2Ba 1821年gydF4y2Ba 10.1109 / TBME.2014.2307698gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84901267140gydF4y2Ba 陈gydF4y2Ba C。gydF4y2Ba 郑gydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 彭gydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 王gydF4y2Ba C。gydF4y2Ba 吴gydF4y2Ba X。gydF4y2Ba 灵活的设计可穿戴式下肢外骨骼机器人gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上13)gydF4y2Ba 2013年12月gydF4y2Ba 深圳,中国gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 209年gydF4y2Ba 214年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2013.6739460gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84898813572gydF4y2Ba 王gydF4y2Ba D.-H。gydF4y2Ba 郭gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 李gydF4y2Ba K.-M。gydF4y2Ba 杨gydF4y2Ba C.-J。gydF4y2Ba 余gydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 一种自适应膝关节外骨骼基于生物几何图形gydF4y2Ba 诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议的举行(“国际机器人与自动化会议”11)gydF4y2Ba 2011年5月gydF4y2Ba 中国上海gydF4y2Ba 1386年gydF4y2Ba 1391年gydF4y2Ba 10.1109 / icra.2011.5979761gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84871672787gydF4y2Ba 埃尔gydF4y2Ba m·A。gydF4y2Ba PatoglugydF4y2Ba V。gydF4y2Ba 一个自动调节的膝盖外骨骼机器人协助治疗膝盖受伤gydF4y2Ba 《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议gydF4y2Ba 2011年9月gydF4y2Ba 旧金山,加州,美国gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 4917年gydF4y2Ba 4922年gydF4y2Ba 10.1109 / iros.2011.6048834gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84355167645gydF4y2Ba 施密特gydF4y2Ba R。gydF4y2Ba 扭矩传输系统gydF4y2Ba US3242694 1966gydF4y2Ba 官窑瓷器gydF4y2Ba J.-Y。gydF4y2Ba 派斯克gydF4y2Ba k。gydF4y2Ba 赫尔gydF4y2Ba h . M。gydF4y2Ba 膝关节的设计机制,个体生理适应gydF4y2Ba 学报》第36届国际会议的IEEE在医学和生物工程协会(EMBC 14)gydF4y2Ba 2014年8月gydF4y2Ba 美国芝加哥,生病了gydF4y2Ba 2061年gydF4y2Ba 2064年gydF4y2Ba 10.1109 / embc.2014.6944021gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84929484297gydF4y2Ba 李gydF4y2Ba K.-M。gydF4y2Ba 王gydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 设计分析的被动重量支持lower-extremity-exoskeleton兼容的膝关节gydF4y2Ba 诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议的举行(“国际机器人与自动化会议”15)gydF4y2Ba 2015年5月gydF4y2Ba 美国西雅图,洗gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 5572年gydF4y2Ba 5577年gydF4y2Ba 10.1109 / icra.2015.7139978gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84938220932gydF4y2Ba 脑桥gydF4y2Ba j·L。gydF4y2Ba 可穿戴机器人:生化机电外骨骼gydF4y2Ba 2008年gydF4y2Ba 纽约,纽约,美国gydF4y2Ba 约翰威利& SonsgydF4y2Ba SinglagydF4y2Ba E。gydF4y2Ba 达斯古普塔gydF4y2Ba B。gydF4y2Ba KondakgydF4y2Ba K。gydF4y2Ba 弗莱舍gydF4y2Ba C。gydF4y2Ba 霍梅尔gydF4y2Ba G。gydF4y2Ba 优化设计的外骨骼臀部使用三个自由度球形机制gydF4y2Ba VDI BerichtegydF4y2Ba 2006年gydF4y2Ba 1956年gydF4y2Ba 73年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33745133733gydF4y2Ba 锅gydF4y2Ba M。gydF4y2Ba 张gydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 高gydF4y2Ba Z。gydF4y2Ba 小说三个自由度臀部外骨骼的设计基于仿生平行结构gydF4y2Ba 《IEEE计算机科学和自动化工程国际会议(CSAE 11)gydF4y2Ba 2011年6月gydF4y2Ba 中国上海gydF4y2Ba 601年gydF4y2Ba 605年gydF4y2Ba 10.1109 / csae.2011.5953292gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 80051909384gydF4y2Ba 余gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 梁gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba 优化设计基于可操纵性的下肢辅助机制包容原则gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上12)gydF4y2Ba 2012年12月gydF4y2Ba 广州,中国gydF4y2Ba IEEEgydF4y2Ba 174年gydF4y2Ba 180年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2012.6490962gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84876460989gydF4y2Ba YoshikawagydF4y2Ba T。gydF4y2Ba 可操纵性的机器人机制gydF4y2Ba 国际机器人研究杂志》上gydF4y2Ba 1985年gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0022076932gydF4y2Ba 杨gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba 杨gydF4y2Ba C.-J。gydF4y2Ba 魏gydF4y2Ba Q.-X。gydF4y2Ba 设计一个拟人化的下肢外骨骼关节与兼容gydF4y2Ba 《IEEE机器人和仿生学国际会议上(IEEE ROBIO 14)gydF4y2Ba 2014年12月gydF4y2Ba 印尼巴厘岛gydF4y2Ba 1374年gydF4y2Ba 1379年gydF4y2Ba 10.1109 / robio.2014.7090525gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84949928488gydF4y2Ba CempinigydF4y2Ba M。gydF4y2Ba 德罗西gydF4y2Ba s·M·M。gydF4y2Ba 兰兹gydF4y2Ba T。gydF4y2Ba 主席gydF4y2Ba N。gydF4y2Ba Carrozza的说法gydF4y2Ba m . C。gydF4y2Ba 自动对准辅助机制可穿戴机器人:kinetostatic兼容性的方法gydF4y2Ba IEEE机器人gydF4y2Ba 2013年gydF4y2Ba 29日gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 236年gydF4y2Ba 250年gydF4y2Ba 10.1109 / tro.2012.2226381gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84873425941gydF4y2Ba ZanottogydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 秋山gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba StegallgydF4y2Ba P。gydF4y2Ba AgrawalgydF4y2Ba 美国K。gydF4y2Ba 膝关节错位的外骨骼下肢:对用户的步态的影响gydF4y2Ba IEEE机器人gydF4y2Ba 2015年gydF4y2Ba 31日gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 978年gydF4y2Ba 987年gydF4y2Ba 10.1109 / tro.2015.2450414gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84939182475gydF4y2Ba BioDigitalgydF4y2Ba Biodigital人类gydF4y2Ba 2015年gydF4y2Ba https://www.biodigital.com/gydF4y2Ba