毕业设计_机械外骨骼

目前的实验结果显示它正在步步地接近的目标。

使用压力感应器来感知使用者的动作意图。

安装在手或脚上的感应器以读取压力数据，计算机分析出用户的动作意图并在使用者真正用力之前控制液压驱动的机械装备做出相应的运动。

穿着的实验者曾经连续次举起磅公斤重的杠铃，而他最后放弃的理由不是疲倦，而是厌烦。

年，最引人注目的是洛克希德马丁公司开发的人类负重外骨骼简称。

系统的最大负重量可以达到千克。

是种模仿人体结构特点设计的外穿型机械骨骼，内部配备有液压传动装置和可像关节样弯曲的结构设计，不但能够直立行进，还可完成下蹲和匍匐等多种相对复杂的动作。

动力源为两块总重量千克的锂聚合物电池。

在次充满电后，可保证穿着者以公里小时的速度背负千克重物持续行进个小时。

而穿着的冲刺速度则可达到公里小时。

相比之下国内从事机械外骨骼研究起步就要晚很多，并且没有多少个人或机构从事这方面的研究。

我们要缩短差距还要有很长的段路要走。

在可预见的未来这项技术将改变我们的生活。

我的设计方向是辅助老年人或者成年人行走以及简便的搬运重物。

选题的目的和意义目的毕业设计的选题应充分体现所学专业的所在工作岗位，结合生活实际生产实际等方面届毕业设计论文第页共页来选题，结合所学专业知识，反映专业知识的掌握情况通过完成本次毕业设计，以提高自身的三维设计二维设计的技术能力，以及分析解决实际生产中有关的各类问题的能力。

通过毕业设计应达到以下目的第，所学专业知识的综合应用与融会贯通第二，锻炼工作能力学习能力以及掌握新知识新技能的能力第三，培养踏踏实实的工作作风和解决生产问题的能力。

意义本文以机械外骨骼的设计为实例，系统地掌握机械类小型机器的设计思路及设计步骤，以体现本专业的基本知识基本技能的综合应用。

同时系统研究了数字化条件下零件的造型设计机械加工工艺的基本内容实现途径及相关技术。

希望设计的机械外骨骼不仅仅能满足般工艺设备的要求，同时也能满足机械制造装备应具备的功能，符合工业工程的要求。

此外本毕业设计是在已学习机制专业课程的基础上加入的设计，充分运用了计算机辅助设计和计算机辅助制造的功能，使得设计的过程更加高效，同时通过三维造型设计增加了制作的预知性与可行性，使学生在设计的过程中更好地掌握现代制造技术，并应用所学知识深入学习的三维造型三维设计的二维设计技能，更好地掌握技术。

主要任务与内容主要任务课题调研以及资料的查阅与老师探讨课题实施计划。

撰写开题报告。

机械外骨骼总体设计方案确定，机械外骨骼的总体设计思路及相关的三维造型结构的设计。

机械外骨骼中全套零件的二维图设计和三维造型图。

制定机械外骨骼中重要零件的机械加工工艺规程。

编写设计说明书等，完成全套毕业设计资料主要内容届毕业设计论文第页共页机械外骨骼的总体设计思路及设计方案。

机械外骨骼的三维造型与设计。

相关设计的数据计算。

机械外骨骼的总装配图零件三维图零件二维图的设计。

机械外骨骼中重要零件的机械加工工艺规程设计。

总体设计方案利用附着在人体上的机械来辅助体弱者及中老年人运动的。

利用高压气瓶内的压缩空气驱动机械外骨骼，使用采集人体表面肌电信号的方式以及机械电控的方式控制机械外骨骼的运动。

总体设计方案如下机械外骨骼的外型大小基本参照个的正常体形成年人。

本设计只参考成年男性体形，女性体形不在本次设计的考虑之内驱动部分设计的是高压气瓶内的压缩空气，使用用采集人体表面肌电信号的方式和物理按钮来控制机械外骨骼的运动。

要求能够辅助老人和体弱者短途行走和解决在日常生活中遇到的需要搬运以下重物的问题。

利用和的造型设计，最终完成套完整的高精度模型机械战甲的设计。

整体模型的设计与三维造型机械外骨骼的设计与三维造型总体设计思路机械外骨骼的设计与三维造型思路根据实际人体大致确定模型大小正常成年人体形为体重为根据人体模型的大小来设计出附加在人体体外的机械支架，以便辅助人体实施各项动作。

届毕业设计论文第页共页用画出实物图，通过绘制草图及系列的拉伸求差等操作，完成外形造型，并通过细节操作使机械外骨骼的上肢下肢更形象逼真，如渲染操作等，最后中文版数控编程入门与实例讲解。

本书重点讲述了的数控铣削以及刻字讲解编程，对每种操作都给出了详细操作实例。

詹华西编，数控加工与编程。

西安电子科技大学出版社，年数控加工与编程是以数控加工实用基础，数控车床铣床加工中心的操作与编程，宏编程技术及其应用，微机自动编程与应用。

熟练的掌握数控车床编程代码，编程原理，上机操作步骤和注意事项等。

袁哲俊主编，金属切削刀具。

上海科学技术出版社，年。

薛彦成主编，公差配合技术测量。

机械工业出版社，年，反映出公差配届毕业设计论文第页共页合和技术测量的最新理论和国家标准，掌握各种公差符号对零件的要求，如何减小测量误差，公差等级的配合。

庞建跃主编，机械制造技术。

机械工业出版社，年，讲述了传统的制造技术，也介绍了先进的制造技术，数控机床数控刀具现代夹具和特种加工等内容。

京玉海罗丽萍主编，机械制造基础上。

清华大学出版社，年，主要阐述了工程材料的性能结构与结晶改变性能的方法和常用工程材料的种类及其选择，毛坯成型方法的工艺基础常用成型方法结构设计和毛坯的选择。

京玉海罗海萍主编，机械制造基础下。

清华大学出版社，年，主要阐述零件加工方法的基础知识常用加工方法和零件的结构设计。

程美玲主编，数控编程技能。

国防工业出版社，年，主要对数控加工技术数控加工编程基础数控加工工艺与数值计算数控车床编程数控铣床编程加工中心编程自动编程进行了较为详细的讲述。

郑英华何华妹数控编程加工入门点通北京清华大学出版社年月蔡娥吴立军聂相虹产品设计与数控编程实例解析北京清华大学出版社年月王卫兵数控编程实用教程北京清华大学出版社年月届毕业设计论文第页共页附录机械外骨骼的设计与三维几何建模过程图使用软件进行三维建模图软件界面图在中新建文件届毕业设计论文第页共页图新建文件起始建模并创建初始三维实体图起始建模图命令查找器中查找人体，输入人体模型届毕业设计论文第页共页人体模型调整图人体模型调整保存后重新导入图另存为文件，重新导入届毕业设计论文第页共页建立基准平面图建立基准平面图重新指定基准届毕业设计论文第页共页对人体模型进行偏置曲面图偏执曲面图导出人体骨架届毕业设计论文第页共页图替换为面通过人体骨架画出主体躯干模型图建模并进行外观设计届毕业设计论文第页共页对手臂部分进行设计图添加草图基准图建模并进行外观设计届毕业设计论文第页共页对下肢部分进行设计图连接部位图建模并进行外观设计届毕业设计论文第页共页图建立基准面并进行建模设计最后修改图进行曲面缝合届毕业设计论文第页共页图进行曲面平度分析，相差较大的重新缝合图检查几何体届毕业设计论文第页共页图另存为通用格式届毕业设计论文第页共页附录机械的零件图图足背右零件图届毕业设计论文第页共页图足背左零件图届毕业设计论文第页共页图肘左零件图届毕业设计论文第页共页图肘左零件图届毕业设计论文第页共页图手臂下左零件图届毕业设计论文第页共页图手臂下右零件图届毕业设计论文第页共页图手臂上左零件图届毕业设计论文第页共页图手臂上右零件图届毕业设计论文第页共页图髋部零件图届毕业设计论文第页共页图背部零件图届毕业设计论文第页共页图大腿左零件图届毕业设计论文第页共页图大腿右零件图届毕业设计论文第页共页图手左零件图届毕业设计论文第页共页图手右零件图届毕业设计论文第页共页图膝部左零件图届毕业设计论文第页共页图膝部右零件图届毕业设计论文第页共页图膝盖左零件图届毕业设计论文第页共页图膝盖右零件图届毕业设计论文第页共页图小腿右零件图届毕业设计论文第页共页图小腿左零件图届毕业设计论文第页共页图胫骨左零件图届毕业设计论文第页共页图胫骨左零件图届毕业设计论文第页共页图胫骨左零件图届毕业设计论文第页共页图胫骨左零件图届毕业设计论文第页共页图胫骨左零件图届毕业设计论文第页共页附录机械外骨骼的渲染效果图图人体穿戴渲染图图人体穿戴渲染图届毕业设计论文第页共页目录目录绪论选题背景仿生机械技术机械外骨骼三维设计技术选题的来源和依据选题的目的和意义主要任务与内容总体设计方案整体模型的设计与三维造型机械外骨骼的设计与三维造型总体设计思路机械外骨骼的设计与三维造型机械外骨骼上肢的设计与三维造型机械外骨骼下肢的设计与三维造型机械外骨骼装配体的设计与三维造型机械外骨骼的二维零件图设计机械外骨骼的驱动机械外骨骼的驱动总体思路机械外骨骼驱动的关键技术介绍表面肌电信号表面肌电信号源和物理电信号源同时采用的原因气压驱动及动力源的选择空气驱动部件的确定机械外骨骼的机械运动部件的设计人体关节运动分析人体关节运动分析各关节运动学分析各关节运动学分析膝关节的运动学分析髋关节的运动学分析部分重要零件的设计与校核届毕业设计论文第页共页轴承的选择及校核连杆的计算与校核双头螺柱的校核机械外骨骼材料的设计选择做本课题时遇到的问题及解决方法结论致谢参考文献附录机械外骨骼的设计与三维几何建模过程图附录机械的零件图附录机械外骨骼的渲染效果图届毕业设计论文第页共页仿生机械的三维设计机械外骨骼的设计绪论选题背景仿生机械技术模仿生物的形态结构和控制原理设计制造出的功能更集中效率更高并具有生物特征的机械。

研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是世纪年代末期由生物学生物力学医学机械工程控制论和电子技术等学科相互渗透结合而形成的门边缘学科。

仿生机械研究的主要领域有生物力学控制体和机器人。

把生物系统中可能应用的优越结构和物理学的特性结合使用，人类就可能得到在些性能上比自然界形成的体系更为完善的仿生机械。

模仿生物的形态结构和控制原理设计制造出的功能更集中效率更高并具有生物特征的机械。

研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是世纪年代末期由生物学生物力学医学机械工程控制论和电子技术等学科相互渗透结合而形成的门边缘学科。

在自然界中，生物通过物竞天择和长期的自身进化，已对自然环境具有高度的适应性。

它们的感知决策指令反馈运动等机能和器官结构远比人类所曾经制造的机械更为完善。

机械外骨骼机械外骨骼，其结构类似昆虫的外骨骼那样，能穿在人身上，给人提供保护额外的动力或能力，增强人体机能如使腿残疾的人能自己上楼，让士兵能健步如飞无障碍奔跑且不会疲劳不会受伤可以使用二段跳，机架上面的手套具有粘性，可以吸附金属它能够帮助人们跑得更快跳得更高能够携带更多更重的东西，并且帮助穿戴它的人在战场建筑工地或者其它有危险的地方生存下来。

三维设计技术三维设计是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的种新兴设计方法，是新代数字化虚拟化智能化设计的基础平台，在当前制造业全球化协作届毕业设计论文第页共页分工的大背景下，三维技术普及化是必然的趋势，三维设计技术在我国企业院校得到广泛深入地应用。

计算机辅助设计技术近年来发展迅猛，是当前网络信息时代的核心技术之，三维设计技术不仅仅是代替手工绘图的种工具，而且包含了产品的方案决策结构设计