软滑结构的设计和验证,具有可调节的刚度,用于防止关节
Seoyeon Ham1,2, Soe Lin Paing2, Brian Byunghyun Kang3
1Interdisciplinary Robot Engineering Systems Department, Hanyang University, 55, Hanyangdaehak-ro, Sangnok-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea.
IEEE robotics and automation letters
|October 28, 2024
概括
这项研究引入了一种新的柔软滑动刚性结构,旨在支脚并防止扭伤. 创新的设计允许可调节的刚度,大大提高了脚的稳定性和支.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 脚扭伤和慢性脚不稳定是常见的伤害.
- 现有的脚支设备往往缺乏可调节的刚性或是重的.
- 需要创新的解决方案来提供有效和可适应的脚支持.
研究的目的:
- 设计和验证用于脚支的新型软滑动刚性结构.
- 在一个紧的形状因素中开发一种可调节刚性的机制.
- 研究这种结构在缓解脚扭伤和慢性脚不稳定方面的潜力.
主要方法:
- 在一个空洞的立方体结构中设计一个软硬层滑动机制.
- 开发一种分析模型,以基于滑动状态来预测度变化.
- 通过实验室测试和人类实验对象测试,验证结构的刚性特性.
主要成果:
- 柔软的滑动结构表现出了广泛的可调节的刚度.
- 实验室测试显示,从最灵活到最刚硬的状态,刚度增加了多达111.1%.
- 人体试验证实了度显著增加,高达93.8%.
结论:
- 柔软的滑动硬度结构有效调节脚支的硬度.
- 设计是紧的,并通过分析建模和经验测试来验证.
- 这种结构显示出在脚支架和伤害预防中应用的巨大潜力.
