登月助力航天服下肢關節遲滯模型建立與動力學仿真

摘要：針對未來航天員月面行走的需要,對登月助力航天服下肢關節進行動力學仿真分析?；谠旅嫘凶叩牡窃轮教旆Y構設計理論,分析了航天服下肢關節阻力矩遲滯特性,采用Preisach遲滯模型對關節阻力矩進行仿真計算,得到關節阻力矩隨角度變化曲線;按照登月航天服下肢運動角度、關節長度及質量分布,利用ADAMS建立航天員下肢二連桿動力學模型,得到登月航天服下肢關節驅動力矩隨步態周期變化曲線。仿真結果表明,1個步態周期內航天服下肢關節阻力矩在驅動力矩所占比例可達50%,登月助力航天服下肢關節的遲滯特性能更準確地描述關節活動力矩特性,計算所得模型可為下肢驅動機構設計與運動控制系統提供理論依據。