| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| ·引言 | 第13-15页 |
| ·人口老龄化、残疾人现状及其护理现状 | 第13-15页 |
| ·辅助装置可行性考虑 | 第15页 |
| ·可穿戴型助力机器人 | 第15-19页 |
| ·助力机器人应该遵循的原则 | 第15-16页 |
| ·可穿戴型助力机器人研究发展 | 第16-19页 |
| ·并联机构发展历程 | 第19-23页 |
| ·研究现状及论文研究目的、意义 | 第23-27页 |
| ·髋关节助力研究现状 | 第23-26页 |
| ·助力机构设计 | 第23-24页 |
| ·运动学分析方法 | 第24-25页 |
| ·人体运动意图检测方法 | 第25-26页 |
| ·助力机构控制方法策略 | 第26页 |
| ·选题的目的和意义 | 第26-27页 |
| ·论文内容安排及创新之处 | 第27-29页 |
| ·论文内容及章节安排 | 第27-28页 |
| ·主要创新点 | 第28-29页 |
| 第2章 可穿戴型并联式髋关节助力机构设计 | 第29-47页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·人体髋关节特征分析 | 第29-31页 |
| ·髋关节特征 | 第29-31页 |
| ·为什么采用并联机构 | 第31页 |
| ·并联助力机器人机械结构设计 | 第31-34页 |
| ·基本的运动副 | 第32页 |
| ·并联式髋关节助力机构 | 第32-34页 |
| ·基于计算视觉系统的人体髋关节中心位置估计 | 第34-44页 |
| ·髋关节中心位置的估计方法回顾 | 第35-36页 |
| ·髋关节模型、基于计算机视觉的定位系统的测量误差以及表面皮肤运动减震器 | 第36-40页 |
| ·髋关节中心估算方法 | 第40-42页 |
| ·仿真结果及分析 | 第42-44页 |
| ·本章小结 | 第44-47页 |
| 第3章 并联机构雅克比建立方法分析 | 第47-63页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·位置、方位分析 | 第47-51页 |
| ·人体大腿与助力机构简化模型 | 第47-49页 |
| ·从驱动链出发分析模型 | 第49-50页 |
| ·从人体大腿出发分析模型 | 第50-51页 |
| ·运动学逆雅克比 | 第51-54页 |
| ·球关节轴承中心的位置 | 第51-52页 |
| ·主动关节与末端之间的速度关系 | 第52-54页 |
| ·运动学逆雅克比关系 | 第54页 |
| ·运动学正雅克比 | 第54-61页 |
| ·主动关节与被动关节之间的速度关系 | 第56-57页 |
| ·驱动链末端球关节的速度 | 第57-58页 |
| ·运动学正雅克比 | 第58-60页 |
| ·被动关节变量的求解 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第4章 机构奇异特性分析 | 第63-85页 |
| ·引言 | 第63-65页 |
| ·机构奇异类型 | 第65-67页 |
| ·基于RM算法的奇异值快速查找算法 | 第67-73页 |
| ·Robbing-Monro(RM)算法 | 第67-68页 |
| ·扩展的RM算法 | 第68-71页 |
| ·扩展的RM算法与雅克比矩阵的结合 | 第71-73页 |
| ·基于随机逼近的奇异值快速查找算法及应用实例 | 第73-83页 |
| ·应用于平面2连杆机构 | 第73-76页 |
| ·应用于平面3-PRR并联机构 | 第76-80页 |
| ·应用于空间3-PCR并联机构 | 第80-83页 |
| ·本章小结 | 第83-85页 |
| 第5章 助力机器人的设计及优化方法 | 第85-129页 |
| ·引言 | 第85-86页 |
| ·一些重要的新概念 | 第86-89页 |
| ·主动型主动关节(Master-active joint)及从动型主动关节(Slave-active joint) | 第88-89页 |
| ·被助力人体肢体(Assisted limb)及从动助力机构(Slave-active assistevemechanism) | 第89页 |
| ·设计及优化时碰到的问题及助力的物理意义 | 第89-92页 |
| ·设计及优化时碰到的问题 | 第89-90页 |
| ·助力的物理意义 | 第90-92页 |
| ·可操作性包容原理(Manipulability Inclusive Principle(MIP)) | 第92-94页 |
| ·可操作性包容原理的定义 | 第93页 |
| ·关于该定义的一些解释 | 第93-94页 |
| ·基于可操作性包容原理的优化设计方法 | 第94-102页 |
| ·两种模型的可操作性椭球的获得 | 第94-96页 |
| ·具体算法：助力可行性的评价及判断 | 第96-100页 |
| ·具体算法：助力效果评价的判断 | 第100-102页 |
| ·应用实例一：下肢正向行走助力机构优化设计 | 第102-118页 |
| ·建立下肢正向行走助力机构的雅克比 | 第102-104页 |
| ·可操作性包容原理的验证 | 第104-107页 |
| ·可操作性包容原理在各个包容情况上的体现 | 第107-110页 |
| ·可操作性包容原理的影响因素的研究 | 第110-113页 |
| ·基于MIP的下肢正向行走助力机构的优化设计 | 第113-118页 |
| ·应用实例二：髋关节3自由度并联助力机构优化设计 | 第118-127页 |
| ·可操作性包容原理在髋关节助力机构上的适用性证明 | 第119-122页 |
| ·基于MIP的髋关节3自由度并联助力机构优化设计 | 第122-127页 |
| ·本章小结 | 第127-129页 |
| 第6章 髋关节助力机器人控制策略分析及雅克比分析 | 第129-141页 |
| ·引言 | 第129-130页 |
| ·基于假想柔顺控制方法的控制策略 | 第130-132页 |
| ·正运动学雅克比验证 | 第132-140页 |
| ·控制周期的选择 | 第133-134页 |
| ·通过仿真验证 | 第134-136页 |
| ·通过人工假肢验证 | 第136-137页 |
| ·通过实际人腿验证 | 第137-140页 |
| ·本章小结 | 第140-141页 |
| 第7章 总结与展望 | 第141-145页 |
| ·总结 | 第141-142页 |
| ·展望 | 第142-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 致谢 | 第155-157页 |
| 攻读博士学位期间的主要研究工作及成果 | 第157页 |
