Design and optimization of 2DOF humanoid dual cross four-bar mechanism for knee joint of an exoskeleton

外骨骼 机制(生物学) 瞬时旋转中心 控制理论(社会学) 旋转(数学) 仿人机器人 计算机科学 流离失所(心理学) 接头(建筑物) 模拟 巴(单位) 膝关节 弹道 工程类 结构工程 物理 人工智能 机器人 医学 量子力学 外科 心理学 气象学 心理治疗师 控制(管理) 天文
作者
Hong‐Bing Zeng,Bo Zeng,Guifang Yuan,Xuliang Liu,Zhiyuan Yu
标识
DOI:10.1109/robio55434.2022.10011948
摘要

A 2 degrees of freedom (DOF) humanoid dual cross four-bar for a knee joint is designed, based on the instantaneous center of rotation (ICR) axis motion of a human knee joint. The two DOFs of the joint are flexion/extension and internal /external rotation. The DOF of flexion/extension is realized by the cross four-bar mechanism, and the DOF of internal/external rotation is realized by a set of adaptive roller mechanisms. There is the same humanoid configuration for both the lateral and medial cross four-bar mechanism. The structural parameters are optimized aiming to minimize the displacement trajectory error between the mechanism ICR axis and the human knee ICR axis by the genetic algorithm. The self-adaptive roller mechanism is composed of 3 groups of movable rollers to realize the internal/external rotation of the exoskeleton shank on the tight shank bandage so that it can adapt to different leg shapes. The simulation results show that the ICR synthesis tracking error of the humanoid cross four-bar mechanism is no more than 0.77mm. The wearing experiment shows the motion of the exoskeleton joint can well align that of the human knee joint, verifying the effectiveness of the proposed mechanism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
高景行完成签到 ,获得积分10
1秒前
wheatwhale发布了新的文献求助10
1秒前
滴滴滴发布了新的文献求助30
2秒前
chenqiumu应助TonyLee采纳,获得30
3秒前
66完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
情怀应助marxing采纳,获得10
4秒前
4秒前
高处X发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助小梁采纳,获得10
5秒前
吉良吉影发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
whiteandpink098完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
alyssa发布了新的文献求助10
8秒前
517完成签到 ,获得积分10
8秒前
FrozNineTivus发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助夜染采纳,获得10
8秒前
丘比特应助77在七月采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
lisaltp完成签到 ,获得积分10
9秒前
嗨喽完成签到,获得积分10
9秒前
煎蛋完成签到,获得积分10
10秒前
lalala应助张豪杰采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助柳叶小刀采纳,获得10
10秒前
11秒前
newman发布了新的文献求助10
11秒前
浮游应助jack采纳,获得10
11秒前
magic发布了新的文献求助10
12秒前
wansida完成签到,获得积分10
12秒前
Awei发布了新的文献求助10
12秒前
sssddd发布了新的文献求助10
12秒前
welldone发布了新的文献求助10
12秒前
糖豆子发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
A Modern Guide to the Economics of Crime 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5270881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4428854
关于积分的说明 13786375
捐赠科研通 4306781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2363258
邀请新用户注册赠送积分活动 1358936
关于科研通互助平台的介绍 1321862