摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 上肢康复机器人研究背景与现状 | 第11-16页 |
1.2.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2.2 康复机器人国外现状 | 第12-14页 |
1.2.3 康复机器人国内现状 | 第14-16页 |
1.3 课题主要研究内容 | 第16-18页 |
第二章 上肢康复机器人研究基础 | 第18-26页 |
2.1 结构基础 | 第18-21页 |
2.2 控制系统基础 | 第21-24页 |
2.2.1 主从控制系统的确立 | 第21-22页 |
2.2.2 三种控制策略的提出 | 第22-23页 |
2.2.3 轨迹规划的完成 | 第23-24页 |
2.3 本章小结 | 第24-26页 |
第三章 机器人控制系统的硬件设计及功能实现 | 第26-36页 |
3.1 引言 | 第26页 |
3.2 主从控制系统硬件电路设计及功能实现 | 第26-30页 |
3.2.1 单片机控制器的选取 | 第26-27页 |
3.2.2 控制主板电路设计 | 第27-30页 |
3.3 力数据采集系统的设计及实现 | 第30-33页 |
3.3.1 力传感器的选择 | 第30-31页 |
3.3.2 力信号放大电路设计 | 第31-33页 |
3.3.3 AD转换功能的软件实现 | 第33页 |
3.4 基于位移传感器的电机闭环控制功能实现 | 第33-35页 |
3.5 本章小结 | 第35-36页 |
第四章 上肢康复机器人三种控制策略的研究及实现 | 第36-58页 |
4.1 引言 | 第36页 |
4.1.1 上位机程序开发软件 | 第36页 |
4.2 被动控制策略的实现 | 第36-42页 |
4.2.1 上位机功能 | 第37页 |
4.2.2 上下位机串行通讯软件设计 | 第37-38页 |
4.2.3 上下位机通讯数据定义 | 第38-40页 |
4.2.4 基于编码器的速度计算功能实现 | 第40-42页 |
4.3 阻抗控制策略的实现 | 第42-53页 |
4.3.1 阻抗控制策路 | 第42-43页 |
4.3.2 基于位置的阻抗控制算法原理 | 第43-45页 |
4.3.3 上肢康复机器人基于位置的阻抗算法Simulink仿真实现 | 第45-52页 |
4.3.3.1 步进电机仿真模型的建立 | 第45-46页 |
4.3.3.2 位置控制器的设计 | 第46-47页 |
4.3.3.3 基于位置阻抗控制算法的Simulink仿真实现 | 第47-52页 |
4.3.4 上肢康复机器人阻抗控制策略的实现 | 第52-53页 |
4.4 主动控制策略的研究及实现 | 第53-56页 |
4.4.1 主动控制策略控制器设计 | 第54-55页 |
4.4.2 控制系统功能实现 | 第55-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-58页 |
第五章 基于LabVIEW上位机系统开发 | 第58-74页 |
5.1 LabVIEW软件介绍 | 第58-59页 |
5.2 人机交互系统的功能 | 第59-61页 |
5.3 人机交互系统软件开发流程分析 | 第61-62页 |
5.4 人机交互系统的开发以及实现 | 第62-72页 |
5.4.1 用户登录模块的开发实现 | 第62-65页 |
5.4.2 主菜单界面的开发 | 第65-68页 |
5.4.3 基于串口通讯的控制功能以及监测功能实现 | 第68-72页 |
5.5 生成可执行程序及安装文件 | 第72-73页 |
5.6 小结 | 第73-74页 |
第六章 基于LabVIEW上位机的实验验证 | 第74-82页 |
6.1 实验平台 | 第74-75页 |
6.2 基于人机交互系统的被动控制策略实验 | 第75-78页 |
6.3 阻抗控制实验 | 第78-80页 |
6.4 基于单关节的主动控制策略实验 | 第80-81页 |
6.5 本章小结 | 第81-82页 |
第七章 总结与展望 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-86页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第86-88页 |
致谢 | 第88页 |