| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 助行外骨骼的研究现状 | 第11-22页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 助行外骨骼的技术难点 | 第22页 |
| 1.4 本文结构安排 | 第22-23页 |
| 1.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第二章 助行外骨骼设计中的人类工效学理论 | 第24-35页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 形态学测量 | 第24-25页 |
| 2.3 下肢运动学测量 | 第25-28页 |
| 2.3.1 人体下肢解剖学相关定义 | 第25-26页 |
| 2.3.2 人体下肢解剖 | 第26-28页 |
| 2.4 膝关节运动简化模型 | 第28-32页 |
| 2.4.1 双圆心模型 | 第29页 |
| 2.4.2 正交轴模型 | 第29-30页 |
| 2.4.3 瞬时中心模型 | 第30-32页 |
| 2.5 人体下肢物理人机交互 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 下肢助行外骨骼的结构设计 | 第35-44页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 总体结构选择 | 第35-36页 |
| 3.3 体形匹配设计 | 第36-39页 |
| 3.3.1 自由度和运动范围设计 | 第36-39页 |
| 3.3.2 体型兼容性设计 | 第39页 |
| 3.4 物理人机交互设计 | 第39-40页 |
| 3.5 安全性设计 | 第40-43页 |
| 3.5.1 机械限位设计 | 第41页 |
| 3.5.2 拐杖设计 | 第41-42页 |
| 3.5.3 训练支架设计 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 下肢助行外骨骼仿生膝关节的设计 | 第44-56页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 人-机膝关节错位分析 | 第44-45页 |
| 4.3 多轴假肢膝关节 | 第45-48页 |
| 4.3.1 假肢膝关节分类 | 第45-47页 |
| 4.3.2 多轴膝关节优缺点 | 第47-48页 |
| 4.4 仿生膝关节的设计思路 | 第48-49页 |
| 4.5 膝关节瞬心曲线算法 | 第49-55页 |
| 4.5.1 算法流程图 | 第49-50页 |
| 4.5.2 建立转换矩阵 | 第50-51页 |
| 4.5.3 消除抖动误差 | 第51页 |
| 4.5.4 矢状面确定 | 第51-53页 |
| 4.5.5 瞬心曲线计算 | 第53-55页 |
| 4.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 下肢助行外骨骼仿生膝关节的实现 | 第56-79页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 活体膝关节瞬心曲线获取 | 第56-65页 |
| 5.2.1 实验设备介绍 | 第56-57页 |
| 5.2.2 活体下肢运动实验采集实验设计 | 第57-59页 |
| 5.2.3 活体下肢运动采集实验 | 第59-61页 |
| 5.2.4 膝关节瞬心曲线计算 | 第61-65页 |
| 5.3 基于WALKER曲线的四杆长度求解 | 第65-70页 |
| 5.3.1 四杆模型瞬心公式 | 第65-67页 |
| 5.3.2 目标函数 | 第67页 |
| 5.3.3 约束条件 | 第67-68页 |
| 5.3.4 优化求解 | 第68-70页 |
| 5.4 可调仿生膝关节的设计 | 第70-75页 |
| 5.4.1 仿生膝关节调节的原理 | 第70-72页 |
| 5.4.2 基于Walker曲线的膝关节结构设计 | 第72页 |
| 5.4.3 可调仿生膝关节的设计 | 第72-75页 |
| 5.5 仿真验证 | 第75-78页 |
| 5.5.1 有限元方法以及ANSYS Workbench软件简介 | 第75页 |
| 5.5.2 瞬态动力学分析 | 第75-76页 |
| 5.5.3 仿生膝关节的验证分析 | 第76-78页 |
| 5.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 本文研究内容总结 | 第79页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第87-88页 |