假肢手形狀記憶合金與電機的復合驅(qū)動研究.pdf

1、欠驅(qū)動耦合假肢手因其驅(qū)動器少、質(zhì)量輕、控制簡單、自適應(yīng)性強等突出優(yōu)點，近年來得到了廣泛的運用。然而，驅(qū)動器數(shù)目的減少使欠驅(qū)動假肢手的抓握速度明顯降低，而快速的抓握響應(yīng)又是手指成功實現(xiàn)反射抓握的前提條件。因此，為提高欠驅(qū)動假肢手指的反射抓握速度，改善其反射抓握性能，本文提出了一種形狀記憶合金與電機復合驅(qū)動欠驅(qū)動假肢手。
　　根據(jù)復合驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計原則-互補原則、兼容原則，提出并設(shè)計了形狀記憶合金與電機復合驅(qū)動器。復合驅(qū)動器的設(shè)計包括三

2、個方面:電機驅(qū)動器的設(shè)計、形狀記憶合金驅(qū)動器的設(shè)計以及復合驅(qū)動的實現(xiàn)。
　　對形狀記憶合金進行了詳細的理論分析，建立了形狀記憶合金數(shù)學模型。隨后，對形狀記憶合金的部分未知參數(shù)，如奧氏體彈性模量、奧氏體屈服極限等，進行了實驗測量。最后對SMA-彈簧系統(tǒng)進行了仿真與實驗對比，驗證了合金模型的準確性。
　　建立了假肢手指抓握系統(tǒng)模型，包括手指模型和復合驅(qū)動器模型，對復合驅(qū)動器的可行性進行了仿真驗證。由仿真結(jié)果可知，與電機獨立驅(qū)動相