摘要随着科技和经济的不断发展，人们的生活质量水平已经显著提高，与此同时，随之而来的却是自然灾害以及人为的某些灾害发生的频率越来越高，破坏越来越大，消防救援人员在工作时面临的挑战与危险也越来越严峻。8月12日晚11时的天津港爆炸事件更是证明了我们的担忧不是多余的。因此，如何将更好的展开救援与保护工作人员自身安全结合起来，是值得深入探讨的一个课题。本文先对救援机器人、消防救援设备以及上肢外骨骼的研究现状进行分析，从中总结出各自的长处与不足以及初步的解决措施。然后，对人体上肢尺寸自由度等数据进行把握，从而使得所设想的穿戴式救援装备符合人机工程。最后，对它的驱动、传动以及助力部件进行简要分析与设想。最后，总结出理想的穿戴式救援装备。83498

毕业论文关键词：救援机器人；穿戴救援装备；上肢；外骨骼

Abstract  With the continuous development of science and technology and economy, the quality of people's life level has been significantly improved, at the same time, the subsequent is a certain natural disaster and man-made disaster frequency is higher and higher, increasing damage, fire rescue workers on the job of challenge and danger is becoming more and more serious。 In 2015, tianjin port on August 12 evening of 11:00 bombings but also proved that our concern is not unnecessary。 Therefore, how to better the rescue and protection of staff combine their own safety, is a topic worthy of in-depth discussion。 This article first to the rescue, fire fighting and rescue equipment and upper limb exoskeleton robot research status were analyzed, and it sums up the advantages and disadvantages as well as the initial solution。 Then, to grasp of human upper limb dimension degrees of freedom such as data, so that I envisioned a wearable rescue equipment is in line with the man-machine engineering。 Finally, drive, drive and power of it components are briefly analyzed and ideas。 I want to get in the end, summarized the wearable rescue equipment。

Keywords:Rescue robot；Wear rescue equipment；Upper limb；Exoskeleton

目  录

第一章 绪论1

1。1 救援机器人现状及需求分析 -1

1。1。1救援类机器人的现状分析1

1。1。2救援机器人的需求分析、关键性能及需求动机 -1

1。1。3救援机器人的未来趋势 -3

1。2对消防救援人员装备携带佩戴问题的分析与思考 -4

1。2。1研究现状 -4

1。2。2现存问题 -4

1。2。3解决措施与思路 -5

1。3 小结 -6

第二章 基于人机工学的人体参数分析7

2。1上肢外骨骼的研究背景、意义及概况7

  2。1。1研究背景及意义7

2。1。2 研究概况-7

2。2上肢外骨骼机器人-9

  2。2。1设计要求-10

  2。2。2基本组成 10

  2。2。3技术难题-11

2。3人体上肢运动机理分析-12

  2。3。1人体上肢基本参数 12

  2。3。2人体上肢的结构-13

  2。3。3人体上肢自由度分析-13

2。4小结-14

第三章 基于人机工学的人体参数应用实践15

3。1气动肌肉-15

  3。1。1气动肌肉简介-15

  3。1。2气动肌肉肘关节执行器-16

3。2液压装置-16

  3。2。1液压系统在上肢外骨骼系统领域内的应用前景-17

  3。2。2液压驱动的研发要求-17

3。3助力装置 18

3。4小结 18

结论-20

致谢-23

参考文献24

第一章 绪论

1。1救援机器人现状及需求分析