《基于用户体验的外骨骼机器人舒适性评估与应用》
发布时间：2021-06-17 13:11
外骨骼机器人系统是一种新型的人机智能系统,它完美地结合了人的智能与机器的动力。研究外骨骼机器人的发展现状,发现目前在外骨骼机器人设备的研制上,研究人员将更多的精力集中在控制方法和机械结构的研发上,缺乏对用户体验舒适性的研究。外骨骼设备要想尽快实现产品化和批量化生产,舒适性是一个重要的评估标准。从用户体验的角度出发,分析影响外骨骼舒适性的各个因素,建立了外骨骼机器人舒适性评价模型,运用舒适性评价模型对试验室已研发的原型样机的舒适性进行综合评估,提供了改进建议,为改善外骨骼机器人的整体舒适性提供参考。首先,通过对用户体验概念、内容,以及人体生物学反应等基本知识理论的大量分析和研究,对影响外骨骼机器人舒适性的主客观因素、物理因素、动态和静态因素进行分析总结,得到外骨骼机器人舒适性的影响因素。通过对外骨骼机器人用户体验的三个阶段分析并结合诺曼提出的三个层次理论,采用焦点小组访谈法和德尔菲法对影响外骨骼机器人舒适性的因素进行了汇总和分类,可以得到外骨骼机器人舒适性评价标准。其次,采用层次分析法在上述舒适性评价标准的基础上,构建了外骨骼机器人舒适性评价指标体系,再使用模糊数学建立了外骨骼机器人舒适...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哈迪曼外骨骼
湖北工业大学硕士学位论文3图1.2BLEEX外骨骼图片来源：网络搜索日本筑波大学的山海嘉之教授研发了助力外骨骼机器人（HAL）。此装备的研究目的是为残疾人和老年人提供助力助行，帮助他们回归正常人的日常生活[10]，如图1.3所示。上肢可承受约为40kg的重物，下肢大约可负重100kg。HAL-5装备将驱动装置、动力电源装置等集成在后背的壳子当中，使整个装置更加紧凑简便，提高了整个装备的整合度，便于穿戴。并且通过采集各种脑电和机电信号来判断穿戴者的行为意图，可以更好的为老年人与残疾人提供辅助训练，助力助行[11]。以色列阿尔戈的一所医疗公司设计了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如图1.4所示。该设备自重约为16kg，配备拐杖进行支撑，可以辅助患者完成日常的行为活动。图1.3HAL-5外骨骼图1.4以色列ReWalk外骨骼图片来源：网络搜索图片来源：网络搜索美国研究的重点主要偏向于军事领域，以增强士兵单兵作战的能力为主要研究目的。日本由于是人口老龄化大国，研究重点更加集中在助力助行和养老康复等领域。老年人和残疾人的比例逐年增长，开发外骨骼康复机器人系统以帮助老
湖北工业大学硕士学位论文3图1.2BLEEX外骨骼图片来源：网络搜索日本筑波大学的山海嘉之教授研发了助力外骨骼机器人（HAL）。此装备的研究目的是为残疾人和老年人提供助力助行，帮助他们回归正常人的日常生活[10]，如图1.3所示。上肢可承受约为40kg的重物，下肢大约可负重100kg。HAL-5装备将驱动装置、动力电源装置等集成在后背的壳子当中，使整个装置更加紧凑简便，提高了整个装备的整合度，便于穿戴。并且通过采集各种脑电和机电信号来判断穿戴者的行为意图，可以更好的为老年人与残疾人提供辅助训练，助力助行[11]。以色列阿尔戈的一所医疗公司设计了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如图1.4所示。该设备自重约为16kg，配备拐杖进行支撑，可以辅助患者完成日常的行为活动。图1.3HAL-5外骨骼图1.4以色列ReWalk外骨骼图片来源：网络搜索图片来源：网络搜索美国研究的重点主要偏向于军事领域，以增强士兵单兵作战的能力为主要研究目的。日本由于是人口老龄化大国，研究重点更加集中在助力助行和养老康复等领域。老年人和残疾人的比例逐年增长，开发外骨骼康复机器人系统以帮助老
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于用户体验的外骨骼机器人舒适性研究[J]. 李佳璐,涂细凯,伍赛,李建. 机械设计. 2019(07)
[2]基于模糊层次分析的高速列车座椅舒适度评估与应用[J]. 魏峰,董石羽,徐伯初,支锦亦,郭小锋,陆冀宁. 机械设计. 2017(04)
[3]穿戴式外骨骼机器人的研究现状及趋势[J]. 李坦东,王收军,侍才洪,陈炜,张增峰,尹理才,李浩,李瑞欣,苏卫华,张西正. 医疗卫生装备. 2016(09)
[4]社区和乡镇脑卒中高危因素筛查及干预[J]. 蔡秀颜,谭泽梁,杨职,袁莉. 实用临床医学. 2016(03)
[5]改进的层次分析法-模糊数学模型在矿井人体舒适度评价中的应用[J]. 那寒矗,李夕兵,马春德. 安全与环境学报. 2015(04)
[6]外骨骼机器人的研究现状及发展趋势[J]. 邢凯,赵新华,陈炜,侍才洪,郭月,张西正. 医疗卫生装备. 2015(01)
[7]面向舒适性的自适应自动调节座椅底盘设计[J]. 罗仕鉴,何基,王健. 机械设计. 2013(11)
[8]外骨骼机器人的研究发展[J]. 柴虎,侍才洪,王贺燕,张坤亮,杨康健,赵润洲,张西正. 医疗卫生装备. 2013(04)
[9]基于NIRS的局部肌肉疲劳与脑疲劳及人体舒适性实验[J]. 张鄂,王冠华,李岳,张帆. 四川兵工学报. 2012(11)
[10]外骨骼装备在未来单兵系统中的应用前景[J]. 李会营,王惠源,张鹏军,赵鑫,李传才. 机械设计与制造. 2012(03)
博士论文
[1]外骨骼上肢运动功能康复系统的人因工程研究[D]. 刘志辉.东华大学 2017
[2]助行康复机器人控制策略研究[D]. 伊蕾.哈尔滨工程大学 2012
[3]基于sEMG信号的外骨骼式机器人上肢康复系统研究[D]. 李庆玲.哈尔滨工业大学 2009
[4]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]基于人机适配因素的双上肢康复机器人设计与研究[D]. 李建.湖北工业大学 2019
[2]智能手表用户体验评价方法研究[D]. 杨阳.江南大学 2018
[3]基于结构方程模型的用户体验度量研究[D]. 雷熙平.华南理工大学 2018
[4]面向外骨骼机器人的柔顺人机连接机构研究[D]. 朱其欢.苏州大学 2017
[5]老年长期护理服务供给机制探索[D]. 顾景贤.浙江财经大学 2016
[6]智能硬件类产品的用户体验量化研究[D]. 戴益东.华东理工大学 2016
[7]基于认知心理差距的用户体验度量化研究[D]. 杜春园.华南理工大学 2015
[8]基于用户体验的家用呼吸机设计[D]. 杜彦讳.东南大学 2015
[9]基于人机工程学的携行式外骨骼人机系统研究[D]. 易嘉伟.西南交通大学 2014
[10]上肢偏瘫康复机器人研究[D]. 吕超.上海交通大学 2011
本文编号：3235259
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哈迪曼外骨骼
湖北工业大学硕士学位论文3图1.2BLEEX外骨骼图片来源：网络搜索日本筑波大学的山海嘉之教授研发了助力外骨骼机器人（HAL）。此装备的研究目的是为残疾人和老年人提供助力助行，帮助他们回归正常人的日常生活[10]，如图1.3所示。上肢可承受约为40kg的重物，下肢大约可负重100kg。HAL-5装备将驱动装置、动力电源装置等集成在后背的壳子当中，使整个装置更加紧凑简便，提高了整个装备的整合度，便于穿戴。并且通过采集各种脑电和机电信号来判断穿戴者的行为意图，可以更好的为老年人与残疾人提供辅助训练，助力助行[11]。以色列阿尔戈的一所医疗公司设计了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如图1.4所示。该设备自重约为16kg，配备拐杖进行支撑，可以辅助患者完成日常的行为活动。图1.3HAL-5外骨骼图1.4以色列ReWalk外骨骼图片来源：网络搜索图片来源：网络搜索美国研究的重点主要偏向于军事领域，以增强士兵单兵作战的能力为主要研究目的。日本由于是人口老龄化大国，研究重点更加集中在助力助行和养老康复等领域。老年人和残疾人的比例逐年增长，开发外骨骼康复机器人系统以帮助老
湖北工业大学硕士学位论文3图1.2BLEEX外骨骼图片来源：网络搜索日本筑波大学的山海嘉之教授研发了助力外骨骼机器人（HAL）。此装备的研究目的是为残疾人和老年人提供助力助行，帮助他们回归正常人的日常生活[10]，如图1.3所示。上肢可承受约为40kg的重物，下肢大约可负重100kg。HAL-5装备将驱动装置、动力电源装置等集成在后背的壳子当中，使整个装置更加紧凑简便，提高了整个装备的整合度，便于穿戴。并且通过采集各种脑电和机电信号来判断穿戴者的行为意图，可以更好的为老年人与残疾人提供辅助训练，助力助行[11]。以色列阿尔戈的一所医疗公司设计了一款下肢外骨骼Rewalk[12]，如图1.4所示。该设备自重约为16kg，配备拐杖进行支撑，可以辅助患者完成日常的行为活动。图1.3HAL-5外骨骼图1.4以色列ReWalk外骨骼图片来源：网络搜索图片来源：网络搜索美国研究的重点主要偏向于军事领域，以增强士兵单兵作战的能力为主要研究目的。日本由于是人口老龄化大国，研究重点更加集中在助力助行和养老康复等领域。老年人和残疾人的比例逐年增长，开发外骨骼康复机器人系统以帮助老
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于用户体验的外骨骼机器人舒适性研究[J]. 李佳璐,涂细凯,伍赛,李建. 机械设计. 2019(07)
[2]基于模糊层次分析的高速列车座椅舒适度评估与应用[J]. 魏峰,董石羽,徐伯初,支锦亦,郭小锋,陆冀宁. 机械设计. 2017(04)
[3]穿戴式外骨骼机器人的研究现状及趋势[J]. 李坦东,王收军,侍才洪,陈炜,张增峰,尹理才,李浩,李瑞欣,苏卫华,张西正. 医疗卫生装备. 2016(09)
[4]社区和乡镇脑卒中高危因素筛查及干预[J]. 蔡秀颜,谭泽梁,杨职,袁莉. 实用临床医学. 2016(03)
[5]改进的层次分析法-模糊数学模型在矿井人体舒适度评价中的应用[J]. 那寒矗,李夕兵,马春德. 安全与环境学报. 2015(04)
[6]外骨骼机器人的研究现状及发展趋势[J]. 邢凯,赵新华,陈炜,侍才洪,郭月,张西正. 医疗卫生装备. 2015(01)
[7]面向舒适性的自适应自动调节座椅底盘设计[J]. 罗仕鉴,何基,王健. 机械设计. 2013(11)
[8]外骨骼机器人的研究发展[J]. 柴虎,侍才洪,王贺燕,张坤亮,杨康健,赵润洲,张西正. 医疗卫生装备. 2013(04)
[9]基于NIRS的局部肌肉疲劳与脑疲劳及人体舒适性实验[J]. 张鄂,王冠华,李岳,张帆. 四川兵工学报. 2012(11)
[10]外骨骼装备在未来单兵系统中的应用前景[J]. 李会营,王惠源,张鹏军,赵鑫,李传才. 机械设计与制造. 2012(03)
博士论文
[1]外骨骼上肢运动功能康复系统的人因工程研究[D]. 刘志辉.东华大学 2017
[2]助行康复机器人控制策略研究[D]. 伊蕾.哈尔滨工程大学 2012
[3]基于sEMG信号的外骨骼式机器人上肢康复系统研究[D]. 李庆玲.哈尔滨工业大学 2009
[4]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]基于人机适配因素的双上肢康复机器人设计与研究[D]. 李建.湖北工业大学 2019
[2]智能手表用户体验评价方法研究[D]. 杨阳.江南大学 2018
[3]基于结构方程模型的用户体验度量研究[D]. 雷熙平.华南理工大学 2018
[4]面向外骨骼机器人的柔顺人机连接机构研究[D]. 朱其欢.苏州大学 2017
[5]老年长期护理服务供给机制探索[D]. 顾景贤.浙江财经大学 2016
[6]智能硬件类产品的用户体验量化研究[D]. 戴益东.华东理工大学 2016
[7]基于认知心理差距的用户体验度量化研究[D]. 杜春园.华南理工大学 2015
[8]基于用户体验的家用呼吸机设计[D]. 杜彦讳.东南大学 2015
[9]基于人机工程学的携行式外骨骼人机系统研究[D]. 易嘉伟.西南交通大学 2014
[10]上肢偏瘫康复机器人研究[D]. 吕超.上海交通大学 2011
本文编号：3235259
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