| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 选题背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.3 外骨骼机器人国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 助力式外骨骼机器人研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.2 康复训练外骨骼机器人研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.3 国内骨骼机器人研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 康复训练机械腿技术难点分析 | 第18-19页 |
| 1.5 本文主要解决的问题 | 第19页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 康复训练机械腿的机械结构设计 | 第20-33页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 人体下肢运动机理及解剖学 | 第20-21页 |
| 2.2.1 下肢运动机理 | 第20页 |
| 2.2.2 下肢解剖学 | 第20-21页 |
| 2.3 机械结构设计要求 | 第21-22页 |
| 2.4 材料的选择 | 第22-23页 |
| 2.5 机械结构设计 | 第23-32页 |
| 2.5.1 下肢自由的配置 | 第23-24页 |
| 2.5.2 髋关节 | 第24-25页 |
| 2.5.3 膝关节 | 第25-26页 |
| 2.5.4 踝关节 | 第26-28页 |
| 2.5.5 拇趾跖趾关节 | 第28页 |
| 2.5.6 身材兼容性考虑 | 第28-30页 |
| 2.5.7 驱动的选择 | 第30-31页 |
| 2.5.8 外骨龍机械腿总体机械结构 | 第31-32页 |
| 2.6 小结 | 第32-33页 |
| 第3章 康复训练机械腿的数学建模 | 第33-47页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 旋量理论与PADEN-KAHAN子问题 | 第34-37页 |
| 3.2.1 旋量理论基础 | 第34-35页 |
| 3.2.2 Paden-Kahan子问题 | 第35-37页 |
| 3.3 运动学模型 | 第37-44页 |
| 3.3.1 正运动学 | 第38-41页 |
| 3.3.2 逆运动学 | 第41-42页 |
| 3.3.3 雅可比矩阵 | 第42-44页 |
| 3.4 动力学模型 | 第44-46页 |
| 3.5 小结 | 第46-47页 |
| 第4章 康复训练机械腿稳定步行约束条件 | 第47-53页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 重心的地面投影点和零力矩点 | 第47-50页 |
| 4.2.1 重心的地面投影点的计算 | 第47页 |
| 4.2.2 零力矩点的计算 | 第47-50页 |
| 4.3 支撑腿踝关节驱动力矩的ZMP稳定性约束 | 第50-52页 |
| 4.4 小结 | 第52-53页 |
| 第5章 康复训练机械腿步态规划和稳定性判定 | 第53-71页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 步态规划 | 第53-69页 |
| 5.2.2 步态规划的基本原则 | 第53页 |
| 5.2.3 步态规划的方法 | 第53-54页 |
| 5.2.4 平面步态规划 | 第54-69页 |
| 5.3 步态稳定性判定 | 第69-70页 |
| 5.4 小结 | 第70-71页 |
| 第6章 康复训练机械腿虚拟样机建模与仿真 | 第71-88页 |
| 6.1 引言 | 第71页 |
| 6.2 虚拟样机技术及仿真软件 | 第71-72页 |
| 6.3 虚拟样机模型建立 | 第72-77页 |
| 6.3.1 机械模型建立 | 第72-73页 |
| 6.3.2 仿真环境的搭建 | 第73-77页 |
| 6.4 虚拟样机联合仿真 | 第77-82页 |
| 6.4.1 控制系统设计 | 第77-79页 |
| 6.4.2 ADAMS与Matlab/Simulink联合仿真 | 第79-80页 |
| 6.4.3 结果后处理 | 第80-82页 |
| 6.5 电机/减速机的进一步选择 | 第82-84页 |
| 6.6 步态曲线生成和数据采集控制面板设计 | 第84-87页 |
| 6.6.1 步态曲线生产控制面板 | 第84-85页 |
| 6.6.2 数据采集控制面板设计 | 第85-87页 |
| 6.7 小结 | 第87-88页 |
| 第7章 结论和展望 | 第88-90页 |
| 7.1 结论 | 第88页 |
| 7.2 展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 附录 | 第94-113页 |
| 附录A 机械结构二维图 | 第94-104页 |
| 附录B 基于旋量理论的机械腿动力学MATHEMATICA部分符号推理程序 | 第104-108页 |
| 附录C 步态规划相关的MATLAB计算程序 | 第108-113页 |