| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究目的及意义 | 第10页 |
| 1.3 国内外研究现状与分析 | 第10-17页 |
| 1.3.1 按机构形式分类的外骨骼 | 第11-12页 |
| 1.3.2 按关节驱动方式分类的外骨骼 | 第12-13页 |
| 1.3.3 按动力源分类的外骨骼 | 第13-15页 |
| 1.3.4 按应用场合分类的外骨骼 | 第15-17页 |
| 1.4 下肢外骨骼机器人的关键技术分析 | 第17-18页 |
| 1.5 主要完成工作 | 第18-20页 |
| 第2章 机器人总体方案设计 | 第20-34页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 人体下肢结构介绍 | 第20-22页 |
| 2.3 下肢康复训练分析 | 第22-25页 |
| 2.4 机器人总体机械结构方案 | 第25-28页 |
| 2.4.1 机器人关节运动范围 | 第25页 |
| 2.4.2 机械结构方案 | 第25-27页 |
| 2.4.3 驱动方式的选择 | 第27-28页 |
| 2.5 控制方案的设计要求 | 第28-29页 |
| 2.6 机器人总体控制方案设计 | 第29-32页 |
| 2.6.1 总体方案 | 第29-30页 |
| 2.6.2 上位机控制系统分析 | 第30-31页 |
| 2.6.3 下位机控制系统方案设计 | 第31页 |
| 2.6.4 传感器的选择 | 第31-32页 |
| 2.7 机器人的安全策略 | 第32-33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 机器人建模及仿真分析 | 第34-60页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 机器人运动学分析 | 第34-43页 |
| 3.2.1 正逆运动学 | 第35-39页 |
| 3.2.2 工作空间分析 | 第39-40页 |
| 3.2.3 运动轨迹规划 | 第40-43页 |
| 3.3 机器人动力学仿真分析 | 第43-56页 |
| 3.3.1 机器人动力学数学模型 | 第43-46页 |
| 3.3.2 动力学仿真 | 第46-56页 |
| 3.4 基于Simulink和SimMechanics联合伺服控制仿真 | 第56-59页 |
| 3.4.1 直流电机伺服控制系统模型 | 第57-58页 |
| 3.4.2 单关节双闭环控制模型仿真 | 第58-59页 |
| 3.4.3 多关节轨迹控制仿真 | 第59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 机器人控制系统设计 | 第60-74页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 控制系统硬件设计 | 第60-66页 |
| 4.2.1 电源电路关键元件选型 | 第61-62页 |
| 4.2.2 传感器模块电路 | 第62-63页 |
| 4.2.3 通讯模块电路 | 第63-64页 |
| 4.2.4 直流电机伺服驱动模块电路 | 第64-66页 |
| 4.2.5 手操盒面板设计 | 第66页 |
| 4.3 控制系统软件设计 | 第66-70页 |
| 4.3.1 上位机软件设计 | 第66-68页 |
| 4.3.2 下位机软件设计 | 第68-70页 |
| 4.4 控制系统安全保护 | 第70-73页 |
| 4.4.1 硬件保护电路 | 第70-73页 |
| 4.4.2 软件保护设计 | 第73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 机器人实验研究 | 第74-95页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 实验平台简介 | 第74-75页 |
| 5.3 伺服控制系统实验研究 | 第75-78页 |
| 5.3.1 速度闭环伺服控制 | 第76-77页 |
| 5.3.2 位置速度双闭环伺服控制 | 第77-78页 |
| 5.4 单腿步态控制实验研究 | 第78-82页 |
| 5.4.1 单腿空载步态轨迹控制实验 | 第79-80页 |
| 5.4.2 单腿负载步态轨迹控制实验 | 第80-82页 |
| 5.5 双腿步态控制实验研究 | 第82-84页 |
| 5.5.1 不同步长双腿步态轨迹控制实验 | 第82-84页 |
| 5.5.2 不同周期双腿步态轨迹控制实验 | 第84页 |
| 5.6 机器人运动控制实验 | 第84-89页 |
| 5.7 人机实验研究 | 第89-94页 |
| 5.7.1 健康人实验 | 第91-93页 |
| 5.7.2 患者实验 | 第93-94页 |
| 5.8 本章小结 | 第94-95页 |
| 结论 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101页 |