| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 康复治疗的方法概述 | 第12-13页 |
| 1.3 外骨骼康复机器人的发展 | 第13-14页 |
| 1.4 外骨骼康复机械手的国内外研究现状 | 第14-20页 |
| 1.5 控制理论的发展及应用 | 第20-21页 |
| 1.6 论文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.7 本章小结 | 第22-23页 |
| 第二章 康复机械手系统分析 | 第23-39页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 手关节 | 第23-25页 |
| 2.3 手指运动学模型研究 | 第25-30页 |
| 2.3.1 手指D-H模型 | 第25-28页 |
| 2.3.2 手指运动学模型 | 第28-30页 |
| 2.4 康复机械手总体结构及工作原理 | 第30-34页 |
| 2.4.1 比例压力阀 | 第31-32页 |
| 2.4.2 气缸 | 第32-33页 |
| 2.4.3 步进电机 | 第33-34页 |
| 2.4.4 传感器 | 第34页 |
| 2.5 系统的非线性 | 第34-36页 |
| 2.6 控制算法 | 第36-38页 |
| 2.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 系统建模及控制策略研究 | 第39-61页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 康复机械手控制系统数学建模 | 第39-47页 |
| 3.2.1 步进电机位置控制系统 | 第39-41页 |
| 3.2.2 气动位置控制系统 | 第41-47页 |
| 3.3 模糊PID控制的数学描述 | 第47-49页 |
| 3.4 模糊PID控制的研究内容 | 第49-59页 |
| 3.4.1 模糊控制算法 | 第49-56页 |
| 3.4.2 PID控制算法 | 第56-58页 |
| 3.4.3 模糊PID控制算法的应用步骤 | 第58-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 外骨骼康复机械手控制系统仿真分析 | 第61-73页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 康复机械手控制系统仿真分析 | 第61-65页 |
| 4.2.1 步进电机直线位移与DIP、PIP关节的角位移的关系 | 第61-63页 |
| 4.2.2 气缸位移与MCP关节角位移的关系 | 第63-65页 |
| 4.3 控制系统时域仿真分析 | 第65-70页 |
| 4.3.1 PID控制器仿真 | 第66-68页 |
| 4.3.2 模糊PID控制器仿真 | 第68-70页 |
| 4.4 控制系统频域特性仿真分析 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 康复机械手控制系统设计及实验研究分析 | 第73-93页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 康复机械手控制系统搭建 | 第73-85页 |
| 5.2.1 主控制器 | 第73-75页 |
| 5.2.2 步进电机控制 | 第75-78页 |
| 5.2.3 气动系统控制 | 第78-80页 |
| 5.2.4 数据采集 | 第80-81页 |
| 5.2.5 串行通信 | 第81-84页 |
| 5.2.6 上位机测控系统 | 第84-85页 |
| 5.3 实验研究及结果分析 | 第85-91页 |
| 5.3.1 传感器性能实验 | 第85-87页 |
| 5.3.2 比例压力阀性能实验 | 第87-88页 |
| 5.3.3 控制器位置控制实验 | 第88-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 总结与展望 | 第93-97页 |
| 6.1 论文总结 | 第93-94页 |
| 6.2 论文不足和展望 | 第94-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 附录A 学术论文和科研成果 | 第103-105页 |
| 附录B 外骨骼康复机械手上位机程序 | 第105-107页 |
| 附录C 外骨骼康复机械手下位机程序 | 第107-117页 |