可穿戴并联步行助力机器人的平衡控制及便携式控制器的开发
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的来源 | 第9页 |
| 1.2 课题的研究背景 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外的研究现状 | 第10-15页 |
| 1.3.1 国外的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 国内的研究现状 | 第12-15页 |
| 2 可穿戴并联步行助力机器人的机械系统 | 第15-20页 |
| 2.1 本研究前期研究的介绍 | 第15-17页 |
| 2.2 自锁滑轨中解锁机构的改进 | 第17-18页 |
| 2.3 测力鞋的设计 | 第18-20页 |
| 3 可穿戴并联步行助力机器人的电气系统 | 第20-25页 |
| 3.1 电气系统组成 | 第20-23页 |
| 3.2 电气系统的电路图 | 第23页 |
| 3.3 气动系统的原理图 | 第23-25页 |
| 4 可穿戴并联步行助力机器人的控制系统 | 第25-47页 |
| 4.1 控制系统的平衡控制原理 | 第25-30页 |
| 4.1.1 人的步行周期 | 第25-26页 |
| 4.1.2 步行机器人的行走方式 | 第26-27页 |
| 4.1.3 传感器的压力中心 | 第27-28页 |
| 4.1.4 助力气缸的支撑力 | 第28-29页 |
| 4.1.5 输入电压与输出支撑力的转换 | 第29-30页 |
| 4.2 控制系统的硬件设计 | 第30-39页 |
| 4.2.1 硬件的功能分析及选型 | 第30页 |
| 4.2.2 硬件电路方案设计 | 第30-31页 |
| 4.2.3 最小系统电路设计 | 第31-33页 |
| 4.2.4 外围接口电路设计 | 第33-39页 |
| 4.2.5 开发板的实物图 | 第39页 |
| 4.3 控制系统的软件设计 | 第39-47页 |
| 4.3.1 软件的总体设计 | 第39-40页 |
| 4.3.2 串口通信模块 | 第40-41页 |
| 4.3.3 A/D转换模块 | 第41-42页 |
| 4.3.4 D/A转换模块 | 第42-43页 |
| 4.3.5 人机交互模块 | 第43-45页 |
| 4.3.6 USB Host模块 | 第45-47页 |
| 5 可穿戴并联步行助力机器人的仿真分析 | 第47-66页 |
| 5.1 地面反力的建模 | 第47-50页 |
| 5.2 人体的建模 | 第50-57页 |
| 5.2.1 人体的重心 | 第50-51页 |
| 5.2.2 人体的标记位置和关节中心 | 第51-52页 |
| 5.2.3 人体步行数据采集实验 | 第52-54页 |
| 5.2.4 人体的建模 | 第54-57页 |
| 5.3 步行助力机器人的建模 | 第57-59页 |
| 5.3.1 框架的建模 | 第57页 |
| 5.3.2 助力腿的建模 | 第57-58页 |
| 5.3.3 控制系统的建模 | 第58-59页 |
| 5.4 人机一体模型 | 第59-60页 |
| 5.5 仿真结果分析 | 第60-66页 |
| 6 可穿戴并联步行助力机器人的户外实验 | 第66-71页 |
| 6.1 实验前数据测量 | 第66页 |
| 6.2 户外实验 | 第66-70页 |
| 6.3 实验结果分析 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 附录A 人机交互界面 | 第74-75页 |
| 附录B 仿真数据文件 | 第75-76页 |
| 附录C 仿真参数文件 | 第76-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
