| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 外骨骼机器人研究现状 | 第15-24页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3 人体运动预测研究现状 | 第24-29页 |
| 1.3.1 人体运动相位辨识研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.2 人体运动模式辨识研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3.3 人体运动步态预测研究现状 | 第27-29页 |
| 1.4 人机协调控制技术研究现状 | 第29-30页 |
| 1.5 国内外研究现状分析 | 第30-31页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 外骨骼系统分析与人体运动相位辨识 | 第33-58页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 人体下肢运动解剖学分析 | 第33-35页 |
| 2.2.1 人体下肢运动相位 | 第33-34页 |
| 2.2.2 人体下肢关节运动分析 | 第34-35页 |
| 2.3 下肢外骨骼系统结构 | 第35-41页 |
| 2.3.1 下肢外骨骼机械组成 | 第35-37页 |
| 2.3.2 下肢外骨骼感知系统与控制系统 | 第37-38页 |
| 2.3.3 物理式人机交互测量装置的设计 | 第38-41页 |
| 2.4 下肢外骨骼模型推导与仿真 | 第41-48页 |
| 2.4.1 外骨骼动力学建模 | 第41-44页 |
| 2.4.2 外骨骼人机交互模型 | 第44页 |
| 2.4.3 Adams与Matlab联合仿真 | 第44-48页 |
| 2.5 基于模糊逻辑推理系统的运动相位在线辨识 | 第48-57页 |
| 2.5.1 基于F-scan系统足底压力分布测量与分析 | 第48-50页 |
| 2.5.2 基于粒子群优化的模糊逻辑推理系统 | 第50-57页 |
| 2.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 人体运动模式辨识与运动步态预测 | 第58-80页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 基于PSO-SVM的运动模式辨识研究 | 第58-66页 |
| 3.2.1 粒子群算法优化的支持向量机 | 第60-62页 |
| 3.2.2 实验验证以及结果分析 | 第62-66页 |
| 3.3 基于在线稀疏化Gaussian过程的人体运动步态预测 | 第66-79页 |
| 3.3.1 基于Kalman滤波的信号预测 | 第68-71页 |
| 3.3.2 基于在线稀疏化Gaussian过程的人体运动步态预测 | 第71-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 外骨骼人机协调控制技术研究 | 第80-107页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 自适应最小化人机交互力控制策略 | 第80-87页 |
| 4.2.1 在线数据融合方法 | 第80-82页 |
| 4.2.2 控制策略的设计与分析 | 第82-84页 |
| 4.2.3 最小化人机交互力控制验证实验 | 第84-87页 |
| 4.3 外骨骼自适应阻抗控制策略 | 第87-106页 |
| 4.3.1 自适应阻抗控制律 | 第87-90页 |
| 4.3.2 动力学模型参数在线学习 | 第90-97页 |
| 4.3.3 基于扩张状态观测器的系统干扰观测 | 第97-104页 |
| 4.3.4 自适应阻抗控制策略实验 | 第104-106页 |
| 4.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 外骨骼性能评价实验研究 | 第107-122页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 人机功效性能指标 | 第107-109页 |
| 5.2.1 主观评价指标 | 第108-109页 |
| 5.2.2 客观评价指标 | 第109页 |
| 5.3 人机功效主观指标评价试验 | 第109-114页 |
| 5.3.1 穿戴者上下楼梯测试 | 第110-111页 |
| 5.3.2 穿戴外骨骼草地实验 | 第111-113页 |
| 5.3.3 穿戴外骨骼复杂路面实验 | 第113-114页 |
| 5.4 人机功效客观指标评价试验 | 第114-120页 |
| 5.4.1 人机功效跑步机平台实验 | 第115-116页 |
| 5.4.2 足底反作用力变化比较 | 第116-117页 |
| 5.4.3 肩部压力变化比较 | 第117-119页 |
| 5.4.4 人机功效心率变化比较 | 第119-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-136页 |
| 附录A 外骨骼在矢状面的动力学方程 | 第136-137页 |
| 附录B 在线稀疏化Gaussian过程预测人体运动步态 | 第137-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第138-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 个人简历 | 第142页 |
