一种外骨骼座椅结构设计开题报告
2024-06-16 11:28:03
1. 本选题研究的目的及意义
随着社会老龄化程度的加剧以及人们对生活质量要求的提高,辅助性技术产品的研发和应用日益受到重视。
外骨骼机器人作为一种新型的wearabledevice,在医疗康复、工业生产、军事等领域展现出巨大的应用潜力。
而外骨骼座椅作为一种特殊的应用场景,旨在为使用者提供一种舒适、便捷、高效的坐姿辅助和运动助力方案,其研究意义尤为重要。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,外骨骼机器人技术取得了显著的进步,其应用领域不断拓展,市场规模持续扩大。
外骨骼座椅作为外骨骼机器人的一个重要分支,也吸引了国内外众多研究机构和企业的关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究内容包括:
1.外骨骼座椅需求分析:分析外骨骼座椅的目标用户群体、应用场景和功能需求,为外骨骼座椅的结构设计提供依据。
2.外骨骼座椅结构设计:基于人体工程学原理,设计一种舒适、稳定、安全的外骨骼座椅结构,并进行运动学和动力学分析,验证结构的可行性和合理性。
3.外骨骼座椅材料选择和性能分析:根据外骨骼座椅的结构特点和性能要求,选择合适的材料,并对其力学性能进行分析,确保外骨骼座椅的强度、刚度和寿命。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、实验研究和数值仿真相结合的方法,逐步开展研究工作。
首先,进行文献调研,了解外骨骼座椅的研究现状、发展趋势以及关键技术,为后续研究提供理论基础。
其次,根据外骨骼座椅的设计要求,进行结构设计和材料选择,并利用solidworks等三维建模软件构建外骨骼座椅的三维模型,进行运动学和动力学仿真分析,验证设计的合理性。
5. 研究的创新点
本课题致力于设计一种新型的外骨骼座椅结构,预期将在以下方面实现创新:
1.结构设计创新:采用轻量化设计理念,结合新型材料和先进制造工艺,设计一种结构紧凑、重量轻、易于穿戴的外骨骼座椅结构。
2.控制策略创新:研究基于人体运动意图识别的控制策略,使外骨骼座椅能够更加智能地跟随人体运动,提供舒适自然的助力效果。
3.应用场景拓展:探索外骨骼座椅在医疗康复、工业生产、日常生活等不同场景下的应用,开发针对不同用户群体和应用需求的定制化外骨骼座椅产品。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.王立鹏,刘伟,李铁军,等.可穿戴式柔性外骨骼助力机器人研究现状与关键技术[j].机器人,2021,43(05):608-621,633.
2.张增强,张玉茹,宋凯,等.基于人体运动意图识别的下肢外骨骼机器人控制策略研究进展[j].自动化学报,2022,48(06):1-17.
3.李静,朱凌云,陶涛,等.外骨骼机器人控制策略研究现状与展望[j].控制理论与应用,2021,38(06):801-816.