| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| ·前言 | 第11-13页 |
| ·助力机器人的研究概况 | 第13-21页 |
| ·国外研究背景 | 第14-20页 |
| ·国内研究背景 | 第20-21页 |
| ·研究目的和意义 | 第21页 |
| ·论文主要研究内容 | 第21-25页 |
| 第二章 助力机器人构型及运动分析 | 第25-57页 |
| ·人类步行简述 | 第25-27页 |
| ·人体运动机理及肌肉模型 | 第27-28页 |
| ·人体运动机理 | 第27页 |
| ·肌肉动力学模型 | 第27-28页 |
| ·人体下肢各关节运动范围及其运动特点 | 第28-29页 |
| ·步行助力机器人的基本组成 | 第29-31页 |
| ·助力机器人体系结构设计 | 第31-32页 |
| ·非拟人结构 | 第32页 |
| ·拟人结构 | 第32页 |
| ·自由度设计 | 第32-38页 |
| ·髋关节 | 第33-34页 |
| ·膝关节 | 第34-35页 |
| ·踝关节 | 第35-37页 |
| ·拇趾踌趾关节 | 第37-38页 |
| ·其它部件设计 | 第38-39页 |
| ·腰带设计 | 第38页 |
| ·连杆设计 | 第38-39页 |
| ·驱动关节的确定 | 第39-40页 |
| ·步行助力机器人动力系统 | 第40-44页 |
| ·驱动方式分析 | 第40-42页 |
| ·驱动电机选择 | 第42-43页 |
| ·电源选择 | 第43-44页 |
| ·助力机器人运动学设计概述 | 第44-53页 |
| ·机器人正/逆向运动学 | 第45页 |
| ·机器人正向运动学的解 | 第45-48页 |
| ·逆向运动学问题的多解性与可解性 | 第48-50页 |
| ·雅可比矩阵的求解 | 第50页 |
| ·助力机器人运动学仿真 | 第50-53页 |
| 小结 | 第53-57页 |
| 第三章 助力机器人动力学分析 | 第57-69页 |
| ·人体基本参数 | 第57-60页 |
| ·人体下肢各环节的质量分布和质心相对位置 | 第58-59页 |
| ·人体下肢各环节转动惯量 | 第59-60页 |
| ·助力机器人动力学分析 | 第60-65页 |
| ·拉格朗日函数 | 第60-61页 |
| ·步行助力机器人单侧系统动力学方程 | 第61-65页 |
| ·助力机器人动态仿真与分析 | 第65-103页 |
| 小结 | 第103-69页 |
| 第四章 人-机交互系统设计与实现 | 第69-85页 |
| ·人机交互与人机一体化系统 | 第69页 |
| ·人体运动信息获取 | 第69-76页 |
| ·运动图像采集与分析方法 | 第70页 |
| ·光电运动检测分析方法 | 第70-71页 |
| ·肌电信号及其运动辨识 | 第71-75页 |
| ·肌电信号产生的机理 | 第71-72页 |
| ·肌电信号检测的方法 | 第72-74页 |
| ·基于肌电信号的运动状态辨识 | 第74-75页 |
| ·基于力信息的运动辨识 | 第75-76页 |
| ·步行助力机器人传感器系统 | 第76-80页 |
| ·传感器的基本特征 | 第76-77页 |
| ·步行助力机器人力传感器 | 第77-80页 |
| ·步行助力机器人整体结构 | 第80-81页 |
| 小结 | 第81-85页 |
| 第五章 助力机器人操作系统的综合与实验 | 第85-105页 |
| ·系统平台的软硬件实现 | 第85-89页 |
| ·电控系统的硬件组成 | 第85-87页 |
| ·系统中的软件实现 | 第87-89页 |
| ·实验系统总体构成 | 第89页 |
| ·控制模型的建立 | 第89-99页 |
| ·分析模型简化 | 第90-91页 |
| ·数学模型 | 第91-99页 |
| ·基于假想质量、假想弹性、假想阻尼系数的控制模型分析 | 第92-95页 |
| ·基于人体结构的模型分析 | 第95-97页 |
| ·基于支撑相的模型分析 | 第97-99页 |
| ·系统平台的测试实验结果与分析 | 第99-103页 |
| ·基于 PCI总线的数据采集 | 第99页 |
| ·基于假想质量、假想弹性系数的伺服控制系统 | 第99-103页 |
| 小结 | 第103-105页 |
| 第六章 总结和展望 | 第105-109页 |
| ·研究工作总结 | 第105-107页 |
| ·本文的创新点 | 第107页 |
| ·未来工作展望 | 第107-109页 |
| 附录 | 第109-110页 |
| 攻读博士学位期间的主要研究工作及成果 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111页 |