可穿戴下肢康复外骨骼机器人及其步态控制
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 外骨骼技术的起源 | 第12-13页 |
| 1.1.2 外骨骼机器人的分类 | 第13-15页 |
| 1.2 外骨骼机器人系统国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 能力增强型外骨骼 | 第15-18页 |
| 1.2.2 穿戴下肢康复外骨骼 | 第18-21页 |
| 1.3 下肢外骨骼控制策略研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 课题来源及研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 下肢康复外骨骼机器人结构设计 | 第25-47页 |
| 2.1 人体下肢运动特性分析 | 第25-29页 |
| 2.1.1 人体下肢结构特性 | 第25-27页 |
| 2.1.2 人体典型步态分析 | 第27-29页 |
| 2.2 下肢外骨骼机器人整体参数设计 | 第29-32页 |
| 2.2.1 外骨骼自由度配置 | 第29-31页 |
| 2.2.2 外骨骼基本尺寸设计 | 第31-32页 |
| 2.3 关节模块的设计 | 第32-42页 |
| 2.3.1 驱动机构选型 | 第32-35页 |
| 2.3.2 关节模块的局部运动学分析 | 第35-36页 |
| 2.3.3 机构参数的设计 | 第36-41页 |
| 2.3.4 髋、膝关节的设计实现 | 第41-42页 |
| 2.4 其他结构设计 | 第42-44页 |
| 2.4.1 背包结构设计 | 第42-43页 |
| 2.4.2 踝关节与鞋部设计 | 第43页 |
| 2.4.3 人-机力交互结构设计 | 第43-44页 |
| 2.5 关键承力部件力学性能分析 | 第44-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 第三章 外骨骼机器人驱动与控制系统 | 第47-54页 |
| 3.1 电机及驱动系统 | 第47-48页 |
| 3.2 传感系统 | 第48-50页 |
| 3.3 控制架构 | 第50-52页 |
| 3.4 系统调试软件 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 截瘫步态分析及控制策略研究 | 第54-72页 |
| 4.1 截瘫病人行走可行性分析 | 第54-56页 |
| 4.2 截瘫病人行走步态生成方法 | 第56-62页 |
| 4.2.1 截瘫病人平地行走步态 | 第56-61页 |
| 4.2.2 截瘫病人坡地行走步态 | 第61页 |
| 4.2.3 截瘫病人行走实验 | 第61-62页 |
| 4.3 截瘫病人起立与坐下过程分析 | 第62-63页 |
| 4.4 基于稳定空间及速度顺应策略的起坐控制方法 | 第63-71页 |
| 4.4.1 三杆质量模型及稳定空间 | 第63-66页 |
| 4.4.2 速度顺应控制策略 | 第66-68页 |
| 4.4.3 截瘫病人起坐实验 | 第68-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 结论与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读学位期间发表论文与申请专利 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |