带有磁流变阻尼器J型假肢阻尼特性分析

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英文篇名：Analysis Damping Characteristics of J-artificial limbWith Magneto-rheological Dampers 中文刊名：太原科技大学学报 英文刊名：Journal of Taiyuan University of Science and Technology 作者：沈毅 ; 孙大刚 ; 李占龙 ; 张文硕 ; 王军 英文作者：SHEN Yi1 ; SUN Da-gang1 ; LI Zhan-long1 ; ZHANG Wen-shuo2 ; WANG Jun1(1.School of Mechanical Engineering ; Taiyuan University of Science and Technology ; Taiyuan 030024 ; China ; 2.School of Electronic Information Engineering ; Taiyuan University of Science and Technology ; Taiyuan 030024 ; China) 中文关键词：J型假肢 ; 磁流变阻尼器 ; 阻尼特性 英文关键词：J-artificial limb ; magneto-rheological damper ; damping characteristics 出版日期：2013-06-15 机构：太原科技大学机械工程学院;太原科技大学电子信息工程学院; 年：2013 期：03 出版单位：太原科技大学学报

摘要

为缓解假肢佩戴者在运动过程中产生的冲击力,建立可压缩的倒立摆模型的运动微分方程,对磁流变阻尼器的粘滞性阻尼系数进行理论计算,并对三种不同运动状态下装有磁流变阻尼器和装有软硅橡胶的J型假肢进行模拟仿真,得到磁流变阻尼器在运动过程中的缓冲减振效果要比软硅橡胶更好,可为阻尼缓冲型运动假肢的研制提供参考。
In order to alleviate the impact force on prosthesis wearer generated in the process of movement,the motion differential equation of the inverted compressible pendulum model of the J-artificial limb was established,and the viscosimetric-damping-factor of magneto-rheological damper was computed.Meanwhile,the simulation between magneto-rheological damper and soft silicone rubber in J-artificial limb under three motion conditions was conduced.The simulation results show that the magneto-rheological damper in the process of movement has better buffering performance that of soft silicone rubber.The study can offer references for the development of new buffer-type damping sports artificial limb.

引文

[1]高成,王斌锐.异构双腿机器人仿生腿的设计与控制实现[J].东北大学学报:自然科学版,2004,25(11):1030-1033.
    [2]李娜,赵铁石,孙东波,等.分布式全柔顺机构伪刚度建模[J].机械工程学报,2010,46(19):17-23.
    [3]张建锐,赵铁石.大变形柔顺仿生足的刚度特性研究[D].河北秦皇岛:燕山大学,2009.
    [4]DATTA D,HOWITT J.Conventional Versus Microchip Controlled Pneumatic Swing Phase Control for Trans-femoral Amputees:User’s verdict[J].Prosthetics and Orthotics International,1998,22:129-135.
    [5]傅莉,谢华龙,徐心和.面向高级智能假肢的磁流变阻尼器建模方法研究[J].机床与液压,2009,37(10):14-16.
    [6]傅莉,程涛.磁流变液及其在工程中的应用[J].沈阳航空航天大学学报,2011,28(1):19-22.
    [7]张庆学.基于Bingham模型的磁流变阻尼器阻尼力的研究[J].拖拉机与农用运输车,2011,38(3):46-52.
    [8]邹明松,侯保林.磁流变阻尼器流体力学分析及力学仿真[D].南京:南京理工大学,2007.
    [9]侯保林.某火炮磁流变缓冲阻尼器的设计与分析[J].兵工学报,2006,27(4):613-616.
    [10]杨广强,SpencerJr B F,Carlson J D,等.足尺磁流变阻尼器的建模与动态特性[J].地震工程与工程振动,2001,21(4):8-21.
    [11]CLAIRE T.FARLEY,JAMES GLASHEEN.Running Spring:Speed and Animal Size[J].J exp Biol,1993,185:71-86.
    [12]沈志华,杨志国.工作状态下磁流变阻尼器的力学特性研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2008.
    [13]王人成,黄昌华.基于普通摄像机的人体运动信息检测系统[J].生物医学工程杂志,1999,16(4):448-452.
    [14]邓晓楠.人体动态和静态地面反力检测系统的研制[J].中国康复医学杂志,2006,21(11):1019-1021.