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下肢外骨骼机器人结构设计与仿真分析的开题报告
一、题目
下肢外骨骼机器人结构设计与仿真分析
二、研究背景
随着人口老龄化和身体残疾人的增加，机器人技术在医疗康复领域的应用越来越广泛，下肢外骨骼机器人已经成为康复治疗领域的研究热点。下肢外骨骼机器人作为一种康复设备，可以帮助患者进行前进、转弯、上下楼梯等动作训练，帮助康复患者恢复自由行走能力，提高患者的生活质量。
设计高性能、低成本的下肢外骨骼机器人需要考虑下肢运动学模型，人机交互模式、装置结构设计、材料选择和力学特性等多方面的因素。因此，下肢外骨骼机器人结构设计与仿真分析显得尤为重要。
本课题旨在研究下肢外骨骼机器人的结构设计与仿真分析，为下肢外骨骼机器人的开发提供理论支持。
三、研究内容
1.下肢外骨骼机器人的结构设计
根据人体运动学模型，结合材料力学和人机交互模式，设计下肢外骨骼机器人的结构。设计主要包括外骨骼的框架、传动机构、感知装置、控制模块等。
2.下肢外骨骼机器人的运动学分析
使用ADAMS等软件对下肢外骨骼机器人进行运动学仿真分析，实现对外骨骼机器人的运动学分析。该分析将有助于验证自主研发的下肢外骨骼机器人的运动学性能和指标，有框架、传动机构等设计方案改进提供指导。
3.下肢外骨骼机器人的机电系统仿真
建立下肢外骨骼机器人的机电系统模型，并进行机电仿真，分析下肢外骨骼机器人在不同负载情况下的动力学性能，进行机构优化设计和参数调整。
四、研究计划
1.2021年6月-7月：文献调研与资料收集
2.2021年8月-9月：下肢外骨骼机器人的结构设计
3.2021年10月-12月：下肢外骨骼机器人的运动学分析
4.2022年1月-3月：下肢外骨骼机器人的机电系统仿真
5.2022年4月-5月：结果分析和论文撰写。
五、研究意义
1.对下肢外骨骼机器人的结构设计和仿真分析进行综合考虑，可以使下肢外骨骼机器人的研制工作更具有针对性和实用性。
2.将为相关康复机构及患者提供更加高效、安全、稳定和便捷的治疗方式，具有广阔的应用前景和市场潜力。
3.推动医疗机器人技术在我国的发展和应用，具有重要的科技和社会价值。