徐鉴
- 作品数:2 被引量:10H指数:1
- 供职机构:教育部更多>>
- 相关领域:理学自动化与计算机技术更多>>
- 四连杆膝关节假肢的动力学建模与分析被引量:10
- 2020年
- 相比于单轴式膝关节,四连杆膝关节具有更好的仿生特性和运动安全性,因而在下肢假肢研究中得到广泛关注.本研究以一款四连杆膝关节被动假肢为研究对象,主要关注足-地交互作用力以及膝关节单边接触力等强非线性因素对下肢假肢步态的影响.为此,采用Kelvin-Voigt模型和库伦模型描述足-地接触力和摩擦力,并采用Kelvin-Voigt模型描述膝关节单边接触力,从而基于第一类拉格朗日方程建立假肢动力学模型.本研究以步态实验测得的髋关节运动数据为模型的驱动信号,针对假肢的步态特征进行了数值分析.计算结果显示,当膝关节液压阻尼器的刚度较小时,强非线性作用力会使假肢产生显著的亚谐波响应,进而导致步态周期失谐.进一步研究发现,提胯行为能够避免步态周期失谐,这也为残疾人行走时的提胯等代偿行为提供了一种新的力学解释.为了评价假肢步态与健康人实测步态的一致性,本研究进一步定义了步态相关系数并分析了膝关节液压阻尼器刚度、阻尼参数对相关系数的影响.结果表明,通过合理的刚度、阻尼参数设计,两者步态的相关系数可达到0.9以上,这为四连杆膝关节被动假肢进一步优化提供了理论支撑.
- 吕阳方虹斌徐鉴徐鉴王启宁王启宁
- 时滞位移反馈引起系统周期和混沌振动
- 对于一个单自由度非线性系统引入时滞反馈,使系统成为一个闭环时滞反馈控制系统,研究时滞作为控制量或分岔参数对非线性系统的动力学行为的影响,发现这种影响是本质的,时滞量可以使系统出现Hopf分岔,产生周期振动,与无时滞系统不...
- 徐鉴
- 关键词:时滞微分方程分岔混沌
- 文献传递