基于电液直驱技术的动力人工脚踝研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外踝关节假肢的研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国外踝关节假肢的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国内假肢踝关节的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 传统阀控系统与电液直驱控制系统的比较 | 第15-17页 |
| 1.4 电液直驱系统研究现状 | 第17-19页 |
| 1.5 国内外文献综述简析 | 第19-20页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 基于人体生物力学的动力人工脚踝分析 | 第21-34页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 踝关节运动机理研究 | 第21-22页 |
| 2.2.1 踝关节运动机理 | 第21-22页 |
| 2.2.2 踝关节步态相位划分 | 第22页 |
| 2.3 踝关节运动学及生物力学分析 | 第22-26页 |
| 2.3.1 踝关节运动学分析 | 第22-24页 |
| 2.3.2 踝关节扭矩—角度关系 | 第24-25页 |
| 2.3.3 地面反作用力 | 第25-26页 |
| 2.4 动力人工脚踝分析 | 第26-33页 |
| 2.4.1 动力人工脚踝驱动方式的选择 | 第26-27页 |
| 2.4.2 动力人工脚踝运动学分析 | 第27-30页 |
| 2.4.3 液压系统原理设计 | 第30-31页 |
| 2.4.4 液压阀块集成 | 第31-32页 |
| 2.4.5 动力人工脚踝整体建模 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 直驱式电液伺服系统数学模型的建立及分析 | 第34-46页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 无刷直流伺服电机调速系统的数学模型 | 第34-36页 |
| 3.2.1 系统的组成 | 第34-35页 |
| 3.2.2 无刷直流伺服电机数学模型的建立 | 第35-36页 |
| 3.3 泵控缸系统的模型及分析 | 第36-38页 |
| 3.4 电液直驱系统的模型及稳定性分析 | 第38-39页 |
| 3.5 系统参数对电液直驱泵控缸系统特性的影响 | 第39-40页 |
| 3.6 被动及主动阶段仿真分析 | 第40-45页 |
| 3.6.1 被动阶段仿真分析 | 第40-42页 |
| 3.6.2 主动阶段仿真分析 | 第42-45页 |
| 3.7 本章小节 | 第45-46页 |
| 第4章 动力人工脚踝控制策略研究及仿真分析 | 第46-62页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 步态有限状态控制机 | 第46-54页 |
| 4.2.1 控制跖屈阶段脚跟着地的识别 | 第46-48页 |
| 4.2.2 步态误判分析及避免 | 第48-50页 |
| 4.2.3 动力跖屈及摆动阶段的开始节点 | 第50-51页 |
| 4.2.4 有限状态控制机的控制算法 | 第51-52页 |
| 4.2.5 人体多种姿态识别 | 第52-54页 |
| 4.3 系统的主控制器设计 | 第54-61页 |
| 4.3.1 常规PID控制器 | 第54页 |
| 4.3.2 电液直驱系统的控制特点 | 第54页 |
| 4.3.3 模糊PID控制器原理 | 第54-55页 |
| 4.3.4 电液直驱位置控制系统模糊PID的设计 | 第55-59页 |
| 4.3.5 控制器性能仿真分析 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 基于电液直驱技术的动力人工脚踝实验研究 | 第62-76页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 实验系统简介 | 第62-69页 |
| 5.2.1 硬件部分 | 第62-66页 |
| 5.2.2 动力人工脚踝系统实验台 | 第66-67页 |
| 5.2.3 软件部分 | 第67-69页 |
| 5.3 台架实验 | 第69-73页 |
| 5.3.1 实验设置 | 第69-70页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第70-73页 |
| 5.4 行走实验 | 第73-75页 |
| 5.4.1 实验方案 | 第73页 |
| 5.4.2 实验结果分析 | 第73-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
