人工腿控制系统建模与仿真及实物实验研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第12页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 气动机器人研究概况 | 第13-20页 |
| 1.2.1 国外气动机器人研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.2 国内气动机器人研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 气动人工肌肉的控制研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4 虚拟仪器技术 | 第22-23页 |
| 1.5 论文研究内容与架构 | 第23-26页 |
| 1.5.1 论文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.5.2 论文结构 | 第24-26页 |
| 第2章 人工腿结构与运动分析 | 第26-42页 |
| 2.1 概述 | 第26页 |
| 2.2 人工腿结构分析 | 第26-29页 |
| 2.2.1 人工腿整体结构设计 | 第26-28页 |
| 2.2.2 人工腿膝关节结构设计 | 第28-29页 |
| 2.3 人工腿运动分析 | 第29-35页 |
| 2.3.1 运动学分析 | 第30-32页 |
| 2.3.2 动力学分析 | 第32-35页 |
| 2.4 四连杆膝关节运动分析 | 第35-37页 |
| 2.5 ADAMS与MATLAB运动仿真对比 | 第37-40页 |
| 2.5.1 ADAMS运动仿真 | 第38-39页 |
| 2.5.2 运动仿真对比 | 第39-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 膝关节驱动器建模 | 第42-56页 |
| 3.1 概述 | 第42页 |
| 3.2 气动人工肌肉理论模型 | 第42-45页 |
| 3.2.1 C.P.Chou理论模型 | 第43-44页 |
| 3.2.2 修正理论模型 | 第44-45页 |
| 3.3 气动人工肌肉静态实验模型 | 第45-48页 |
| 3.3.1 气动人工肌肉特性实验 | 第45-46页 |
| 3.3.2 气动人工肌肉静态建模 | 第46-48页 |
| 3.4 气动人工肌肉充放气动态建模 | 第48-53页 |
| 3.4.1 动态气体压力分析 | 第48-49页 |
| 3.4.2 阀口流量建模 | 第49-53页 |
| 3.5 膝关节电-气驱动系统建模 | 第53-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 系统控制器设计与仿真 | 第56-72页 |
| 4.1 概述 | 第56页 |
| 4.2 PID控制仿真 | 第56-59页 |
| 4.2.1 PID控制原理 | 第57页 |
| 4.2.2 人工腿PID控制器设计 | 第57-59页 |
| 4.3 滑模变结构控制仿真 | 第59-65页 |
| 4.3.1 滑模变结构控制原理 | 第60-61页 |
| 4.3.2 人工腿滑模控制器设计 | 第61-63页 |
| 4.3.3 仿真结果分析 | 第63-65页 |
| 4.4 RBF网络自适应滑模控制仿真 | 第65-70页 |
| 4.4.1 RBF神经网络概述 | 第65-66页 |
| 4.4.2 RBF网络自适应滑模控制器设计 | 第66-68页 |
| 4.4.3 控制仿真结果分析 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 系统控制实验与分析 | 第72-84页 |
| 5.1 概述 | 第72页 |
| 5.2 人工腿控制系统搭建 | 第72-78页 |
| 5.2.1 整体控制系统设计 | 第73-74页 |
| 5.2.2 NI-CompactRIO控制器 | 第74-76页 |
| 5.2.3 髋、踝关节控制搭建 | 第76-77页 |
| 5.2.4 膝关节电气控制搭建 | 第77-78页 |
| 5.3 控制系统软件编程 | 第78-79页 |
| 5.4 控制实验结果分析 | 第79-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第6章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 研究结论 | 第84-85页 |
| 6.2 研究展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 致谢 | 第92-94页 |
| 附录A | 第94-96页 |
| A.攻读硕士学位期间发表的论文 | 第94页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第94页 |
| C.作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 | 第94-96页 |
| 附录B | 第96-98页 |