随着社会老龄化的加快,膝关节骨性关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)发病趋于年轻化,其对社会和患者产生极大困扰。为有效抑制KOA病变,并对KOA关节置换术后康复提供辅助,各类运动支具和康复训练装置应运而生,其中,康复辅具在KOA人群的康复训练中发挥了重要作用。为更全面地研究康复机器人在KOA人群康复训练中的应用,在分析KOA人群不同发病阶段康复需求的基础上,综述了辅助下肢运动障碍人群进行康复训练的机器人在机构结构、控制等方面的研究现状;针对KOA人群的康复机器人关键技术进行了分析。这为未来KOA人群康复机器人的设计提供了理论依据。

三维编织复合材料的性能与编织参数密切相关,为了研究碳纤维编织复合材料齿轮的弯曲性能及其与编织参数的关系,提出复合材料及齿轮弯曲性能预测模型。基于代表性体积单胞法和均质化思想建立复合材料的细观、宏观双尺度模型,采用体积平均法、借助有限元手段预测复合材料及齿轮的弯曲性能。并且,采用四步法编织及模压成型方法制备两对碳纤维编织复合材料齿轮,通过试验获得特定编织参数下复合材料及齿轮的弯曲性能。预测结果与试验结果吻合

为了研究间隙铰链对空间对称展开机构动态特性的影响,基于一种改进的非线性碰撞力模型,以空间对称展开机构为研究对象,进行3种不同间隙值(c=0. 01 mm、0. 05 mm及0. 1 mm)工况下展开过程的数值模拟及结果对比分析。研究结果表明,因间隙影响,空间展开机构含间隙铰链处的碰撞力、轴-轴承间圆心运动轨迹较理想铰链呈现振荡现象,且间隙值越大,振荡越明显;同时,间隙铰链导致机构展开运动出现明显非线性现象,随着间隙的增大,机构受驱动载荷变化的影响越发明显,甚至诱使处于稳定状态的空间展开机构再次出现动态振荡和非线性现象。