气动肌肉仿人肘关节设计及其模糊控制
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第17-28页 |
| 1.1 课题背景 | 第17-18页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第17-18页 |
| 1.1.2 依托课题 | 第18页 |
| 1.2 仿生关节研究现状 | 第18-27页 |
| 1.2.1 关节驱动器国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 气动肌肉驱动器研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 气动肌肉关节转动方式研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.4 模糊控制研究与发展现状 | 第25-27页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第27-28页 |
| 2 气动肌肉仿人肘关节机构及其控制系统设计 | 第28-48页 |
| 2.1 级联仿人肘关节设计 | 第29-35页 |
| 2.1.1 级联仿人肘关节可行性分析 | 第29-30页 |
| 2.1.2 SimMechanics机构仿真 | 第30-33页 |
| 2.1.3 级联仿人肘关节力矩计算 | 第33-35页 |
| 2.2 齿轮传动仿人肘关节 | 第35-38页 |
| 2.2.1 齿轮传动方案力矩 | 第35-37页 |
| 2.2.2 齿轮传动方案虚拟样机 | 第37-38页 |
| 2.3 驱动器选型 | 第38-42页 |
| 2.3.1 级联仿人肘关节驱动器选型 | 第39-41页 |
| 2.3.2 齿轮传动方案驱动器选型 | 第41-42页 |
| 2.4 控制系统原理及设计 | 第42-47页 |
| 2.4.1 控制系统工作原理 | 第42-43页 |
| 2.4.2 控制元件选型 | 第43-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 3.仿人肘关节建模与PI控制测试 | 第48-67页 |
| 3.1 气动肌肉实验建模 | 第48-59页 |
| 3.1.1 L(P)的获取 | 第49-53页 |
| 3.1.2 气动肌肉输出力的获取 | 第53-56页 |
| 3.1.3 K(P)的获取 | 第56-58页 |
| 3.1.4 气动肌肉刚度 | 第58-59页 |
| 3.2 肘关节动力学模型及其柔度模型 | 第59-62页 |
| 3.2.1 肘关节动力学模型 | 第59-60页 |
| 3.2.2 关节柔度模型 | 第60-62页 |
| 3.3 PI位置控制仿真及测试 | 第62-66页 |
| 3.3.1 PI位置控制仿真 | 第62-63页 |
| 3.3.2 PI位置控制测试实验 | 第63-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 4 级联肘关节模糊控制器设计与仿真 | 第67-83页 |
| 4.1 级联肘关节转动特点分析 | 第67-68页 |
| 4.2 基于柔度、角度的K、ΔKp的分配策略 | 第68-73页 |
| 4.2.1 模糊控制器结构设计 | 第68-69页 |
| 4.2.2 语言变量的选取 | 第69-72页 |
| 4.2.3 模糊控制规则的建立 | 第72-73页 |
| 4.3 模糊控制仿真研究 | 第73-82页 |
| 4.3.1 级联肘关节模糊控制阶跃响应 | 第73-79页 |
| 4.3.2 级联肘关节模糊控制曲线跟踪仿真 | 第79-82页 |
| 4.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 5. 级联肘关节模糊控制实验研究 | 第83-109页 |
| 5.1 实验平台搭建 | 第83-87页 |
| 5.1.1 平台硬件 | 第83-84页 |
| 5.1.2 测试程序流程设计 | 第84-87页 |
| 5.2 模糊规则实验研究 | 第87-100页 |
| 5.3 级联仿人肘关节实验研究 | 第100-108页 |
| 5.3.1 PI控制实验 | 第100-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 6 总结与展望 | 第109-111页 |
| 6.1 总结 | 第109-110页 |
| 6.2 展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-116页 |
| 作者简介 | 第116-117页 |
