An elbow passive exoskeleton with controllable assistance: Design and experimental

外骨骼 肘部 扭矩 计算机科学 可穿戴计算机 模拟 补偿(心理学) 功率(物理) 机制(生物学) 接头(建筑物) 控制理论(社会学) 工程类 结构工程 物理 控制(管理) 医学 心理学 外科 量子力学 人工智能 精神分析 热力学 嵌入式系统
作者
Xiaofa Yang,Jing Zhang,Cheng Shen,Chen Wang,Tao Che,Zilin Liang,Tong Cui
出处
期刊:Review of Scientific Instruments [American Institute of Physics]
卷期号:96 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0218295
摘要

A passive exoskeleton is a wearable robotic device that is worn on the exterior of the user’s body to provide physical support and facilitate movement. Existing elbow passive exoskeletons have limitations in their assistance capabilities and range of applications. In this paper, we propose a controllable elbow passive exoskeleton (CEPE) to address these limitations. The CEPE features a ratchet-based self-energy storage mechanism (RSSM) and a Candan gravity compensation mechanism (CGCM). The CGCM counteracts gravitational forces, while the RSSM stores and releases motion energy. This paper establishes a mathematical model for the RSSM, outlines design specifications for both the RSSM and CEPE, and analyzes the influence of design parameters on the power assistance performance. Three experiments were conducted to validate the feasibility of CEPE, including static strength testing, power assistance without load, and power assistance with load. Results show that, without loading, the CEPE provides compensation effects on elbow joint torque of 68.8%, 93.8%, and 70.7% at shoulder joint angles of 0°, 30°, and 60°, respectively. With a 5 kg loading, adjusting the shoulder joint angle from 30° to 60° results in an increase in the decrease of the average absolute torque directly acting on the elbow joint, from 86% to 91.2%. The adjustable RSSM enables the CEPE to operate in four different modes, expanding its potential applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Wwt发布了新的文献求助10
2秒前
1210xi完成签到,获得积分10
2秒前
爱听歌的人达完成签到,获得积分10
3秒前
打打应助不想太多采纳,获得10
3秒前
乐乐应助lance采纳,获得10
4秒前
qxy发布了新的文献求助10
4秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
5秒前
你腿毛有点长完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
wisdom应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Owen应助biocx采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas应助hyy采纳,获得10
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
kingwill应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助科研狗采纳,获得10
7秒前
8秒前
bkagyin应助Ybobo采纳,获得10
9秒前
9秒前
小学生库里完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
研友_VZG7GZ应助丁丁采纳,获得10
10秒前
wanci应助丁丁采纳,获得10
10秒前
青炀应助丁丁采纳,获得10
10秒前
11秒前
幻想小蜜蜂完成签到,获得积分10
11秒前
儒雅颜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 2000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4108070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3646125
关于积分的说明 11549465
捐赠科研通 3352236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841900
邀请新用户注册赠送积分活动 908300
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825468