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摘要：接受腔作为一种检测肢生机界面是检测肢体发挥其功能的重要基础。功能性检测肢接受腔需要同时具备穿戴的安全舒适性和力及运动的功能传递性。但由于功能传递性对界面的刚性要求与安全舒适性对界面的柔性要求在其人机界面的设计中形成了根本矛盾。为提升检测肢接受腔的功能传递性并同时保证其舒适安全性，应平衡功能传递对界面的特性要求及软组织的承载能力之间的联系，避开使软组织承受超出其与承载时间相对应的安全压力值。为解决该根本矛盾，本论文提出了分时间歇和分区交替承载的界面压力可控式检测肢接受腔设计概念。针对检测肢体移动性要求和操作特点，设计了一种负刚度挤压腔体单元，通过抽真空方式驱动腔体单元收缩转变接受腔内壁形状，实现接受腔适配界面刚柔特性在低驱动力下协调及快速转换。本论文论述浅析了负刚度挤压腔体单元的力学特性，构建了以该挤压单元为基础检测肢接受腔实验模型，并对其界面压力响应特性进行了实验评价。实验结果显示所构建的检测肢接受腔试验模型可以对接受腔与软组织间界面压力的制约，并具有良好的响应特性。验证了该设计案例的有效性，能够同时改善接受腔生机界面的舒适安全性及功能传递性。关键词：接受腔论文生机界面论文压力可控论文负刚度论文
摘要5-6
ABSTRACT6-7
目录7-9
第一章 绪论9-25
1.1 课题来源9
1.2 课题背景及作用9-10
1.3 检测肢生机界面的探讨近况10-22
1.3.1 检测肢分类10-15
1.3.2 检测肢生机界面探讨近况15-22
1.4 本论文内容及安排22-25
第二章 界面生物力学规律探讨25-35
2.1 软组织生物力学特性25-26
2.2 界面力对软组织的影响26-31
2.3 软组织对功能传递的影响31-33
2.4 接受腔生机界面核心不足33
2.5 本章小结33-35
第三章 生机界面案例设计35-53
3.1 接受腔界面设计案例35-39
3.1.1 思路及概念设计35-39
3.1.2 设计要求及设计难点39
3.2 驱动案例设计39-48
3.2.1 驱动方式选择39-44
3.2.2 负刚度挤压腔体单元原理探讨44-48
3.3 负刚度腔体单元结构设计48-51
3.3.1 负刚度特性获得48-50
3.3.2 挤压腔体单元结构设计50-51
3.4 本章小结51-53
第四章 原理验证及实验评估53-71
4.1 负刚度挤压单元制作及驱动原理验证53-59
4.1.1 前臂软组织挤压特性测量53-55
4.1.2 可变腔体单元的压缩特性测量55-57
4.1.3 腔体单元对前臂软组织的松紧夹持57-59
4.2 界面压力可控式接受腔创成及实验评估59-70
4.2.1 前臂软组织挤压特性测量59-62
4.2.2 挤压单元的压缩特性测量62-64
4.2.3 接受腔的几何参数及挤压单元的位置64-66
4.2.4 接受腔对界面松紧转换的实验验证66-70
4.3 本章小结70-71
第五章 总结与展望71-73
5.1 探讨工作总结71
5.2 展望71-73