桌面式上肢康复机器人控制系统的设计与实现
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第8-18页 |
1.1 上肢康复机器人的研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.1.1 研究背景 | 第8页 |
1.1.2 研究意义 | 第8-9页 |
1.2 上肢康复机器人控制系统国内外研究现状 | 第9-16页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第9-14页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
1.3 目前存在的问题 | 第16-17页 |
1.4 研究内容及章节安排 | 第17-18页 |
第2章 桌面式上肢康复机器人系统设计方案 | 第18-26页 |
2.1 整体设计要求 | 第18页 |
2.2 上肢康复机器人整体设计 | 第18-19页 |
2.3 上肢康复机器人机械系统 | 第19-21页 |
2.3.1 机械结构 | 第19-21页 |
2.3.2 驱动系统 | 第21页 |
2.4 传感器系统 | 第21-23页 |
2.4.1 三维力传感器 | 第21-22页 |
2.4.2 信号放大器 | 第22-23页 |
2.4.3 光电鼠标传感器 | 第23页 |
2.5 主控电路 | 第23-24页 |
2.6 安全性设计 | 第24-25页 |
2.7 本章小结 | 第25-26页 |
第3章 上肢康复机器人位置控制 | 第26-42页 |
3.1 位置控制系统组成 | 第26-28页 |
3.2 位置检测方法 | 第28-30页 |
3.2.1 光电鼠标传感器硬件电路 | 第28-29页 |
3.2.2 光电鼠标传感器位置检测原理 | 第29-30页 |
3.3 康复机器人建模与控制算法设计 | 第30-37页 |
3.3.1 运动学建模 | 第30-34页 |
3.3.2 动力学建模 | 第34-36页 |
3.3.3 控制算法设计 | 第36-37页 |
3.4 桌面位置检测研究 | 第37-40页 |
3.4.1 光电鼠标传感器平移运动位置检测 | 第37-38页 |
3.4.2 光电鼠标传感器旋转运动位置检测 | 第38-40页 |
3.5 康复机器人位置控制实验结果 | 第40-41页 |
3.6 本章小结 | 第41-42页 |
第4章 上肢康复机器人接触力控制 | 第42-58页 |
4.1 接触力采集 | 第42-45页 |
4.1.1 信号调理电路 | 第42-43页 |
4.1.2 信号采集 | 第43页 |
4.1.3 数字滤波设计 | 第43-45页 |
4.2 直流电机模型 | 第45-47页 |
4.3 模糊PID控制算法 | 第47-53页 |
4.3.1 PID控制原理 | 第47-49页 |
4.3.2 模糊PID控制原理 | 第49-53页 |
4.4 接触力控制实验仿真 | 第53-56页 |
4.4.1 PID控制器仿真 | 第53-54页 |
4.4.2 模糊PID控制器仿真 | 第54-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-58页 |
第5章 上肢康复机器人柔顺性控制 | 第58-67页 |
5.1 柔顺性控制研究 | 第58-60页 |
5.2 阻抗控制 | 第60-65页 |
5.2.1 阻抗控制策略 | 第60-62页 |
5.2.2 基于位置阻抗控制策略 | 第62-63页 |
5.2.3 阻抗参数影响 | 第63-65页 |
5.3 康复机器人阻抗控制仿真 | 第65-66页 |
5.4 本章小结 | 第66-67页 |
第6章 总结与展望 | 第67-68页 |
6.1 本文工作总结 | 第67页 |
6.2 未来工作展望 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-72页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第72-73页 |
致谢 | 第73页 |