主动航天服关节助力外骨骼结构设计及优化

摘要：

为克服航天服关节阻尼力矩对宇航员未来太空作业、星表探测以及骨骼肌能恢复训练的影响,设计一种可应用于航天服的关节助力外骨骼方案.首先,结合航天服结构分析,研制了第一代关节助力外骨骼样机.其次,根据使用反馈对第一代外骨骼样机进行结构优化,初步确定第二代外骨骼样机的设计模型,利用有限元软件对负重状态下外骨骼样机进行静力学分析及模态分析.最后,进一步优化第二代外骨骼样机的结构尺寸,优化后的整体质量相较于优化前第二代及第一代样机分别下降了19.34％和40.03％,验证了外骨骼样机结构优化方案的可行性.研究结果为主动航天服结构动力学分析和控制系统开发提供理论依据.

关键词：主动航天服;关节助力外骨骼;结构优化;阻力矩;有限元分析

所属期刊栏目：41

分类号：V445.3;TP242.3(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：载人航天预先研究项目020202

在线出版日期：2021-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：75-84