摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-37页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 假肢膝关节 | 第12-15页 |
1.2.1 被动假肢膝关节 | 第12页 |
1.2.2 主动假肢膝关节 | 第12-13页 |
1.2.3 半主动假肢膝关节 | 第13-15页 |
1.3 基于磁流变效应的假肢膝关节 | 第15-25页 |
1.3.1 磁流变液 | 第15页 |
1.3.2 磁流变阻尼器/制动器 | 第15-18页 |
1.3.3 基于磁流变效应的假肢膝关节的研究现状 | 第18-25页 |
1.4 下肢假肢的运动控制 | 第25-30页 |
1.4.1 人体行走步态 | 第25-26页 |
1.4.2 下肢假肢的小腿摆动控制方法 | 第26-30页 |
1.5 下肢假肢的CPG控制方法 | 第30-34页 |
1.5.1 CPG与CPG模型 | 第30-31页 |
1.5.2 神经元CPG模型 | 第31页 |
1.5.3 基于非线性振荡器的CPG模型 | 第31-34页 |
1.6 研究目的与研究内容 | 第34-36页 |
1.6.1 研究目的 | 第34-35页 |
1.6.2 研究意义 | 第35页 |
1.6.3 研究内容 | 第35-36页 |
1.7 本文的结构框架 | 第36页 |
1.8 本章小结 | 第36-37页 |
2 MRPK及其构成的下肢假肢的原理与模型 | 第37-59页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 MRPK及其构成的下肢假肢 | 第37-52页 |
2.2.1 MRPK的原理 | 第37-40页 |
2.2.2 MRLLP及系统原理 | 第40页 |
2.2.3 磁流变阻尼器的期望阻尼力 | 第40-46页 |
2.2.4 磁流变阻尼器的可控阻尼力估计 | 第46-48页 |
2.2.5 MRPK原型及其构成的下肢假肢原型 | 第48-52页 |
2.3 MRLLP的动力学模型 | 第52-57页 |
2.3.1 磁流变阻尼器力学模型 | 第54-56页 |
2.3.2 MRLLP的动力学模型 | 第56-57页 |
2.4 本章小结 | 第57-59页 |
3 MRLLP的基于滑模控制的轨迹跟踪控制方法 | 第59-73页 |
3.1 引言 | 第59页 |
3.2 磁流变阻尼器的迟滞特性对MRLLP的小腿摆动角度的影响 | 第59-63页 |
3.3 SMTC方法的原理及鲁棒性分析 | 第63-66页 |
3.3.1 SMTC方法的原理 | 第63-65页 |
3.3.2 SMTC方法的鲁棒性分析 | 第65-66页 |
3.4 仿真与分析 | 第66-70页 |
3.4.1 联合仿真模型 | 第66-67页 |
3.4.2 迟滞特性引起的控制误差分析 | 第67-68页 |
3.4.3 受干扰的MRLLP的小腿摆动控制 | 第68-70页 |
3.5 本章小结 | 第70-73页 |
4 MRLLP的基于CPG模型的模型参考控制方法 | 第73-103页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 具有非对称时间比例的Cardioid振荡器 | 第74-77页 |
4.2.1 极限环的设计方法 | 第74-75页 |
4.2.2 Cardioid振荡器原理 | 第75-76页 |
4.2.3 Cardioid振荡器的耦合 | 第76-77页 |
4.3 人体下肢的基于Cardioid振荡器的CPG模型 | 第77-79页 |
4.4 基于COCPG模型的模型参考控制方法 | 第79-82页 |
4.4.1 MRLLP的状态空间模型 | 第79-80页 |
4.4.2 MRLLP的COCPGMRC方法原理 | 第80-82页 |
4.5 Cardioid振荡器及COCPG模型特性分析和实验测试 | 第82-97页 |
4.5.1 Cardioid振荡器的特性分析 | 第82-86页 |
4.5.2 基于Cardioid振荡器的CPG模型的特性分析 | 第86-93页 |
4.5.3 实验装置 | 第93-94页 |
4.5.4 实验结果及分析 | 第94-97页 |
4.6 COCPGMRC方法的仿真与分析 | 第97-101页 |
4.6.1 COCPGMRC方法的仿真模型 | 第97-98页 |
4.6.2 仿真结果与分析 | 第98-101页 |
4.7 本章小结 | 第101-103页 |
5 MRLLP的快速控制原型系统及实验测试 | 第103-117页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 MRLLP的快速控制原型系统 | 第103页 |
5.3 实验装置 | 第103-105页 |
5.3.1 基于大腿仿真器的膝上假肢测试系统 | 第103-105页 |
5.3.2 穿戴行走测试系统 | 第105页 |
5.4 基于LSTSLLP的MRLLP的控制实验测试 | 第105-114页 |
5.4.1 采用SMTC方法的MRLLP小腿摆动控制实验 | 第106页 |
5.4.2 采用COCPGMRC方法的MRLLP小腿摆动控制实验 | 第106页 |
5.4.3 采用CT+PD和开/关控制方法的MRLLP小腿摆动控制实验 | 第106-114页 |
5.5 MRLLP的穿戴行走测试 | 第114页 |
5.6 本章小结 | 第114-117页 |
6 全文总结与展望 | 第117-121页 |
6.1 本文主要研究工作 | 第117-118页 |
6.2 本文主要贡献与创新点 | 第118-119页 |
6.3 后续研究工作与展望 | 第119-121页 |
致谢 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-133页 |
附录 | 第133-134页 |
A. 缩写符号列表 | 第133页 |
B. 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第133-134页 |
C. 作者在攻读博士学位期间获得授权的发明专利 | 第134页 |
D. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第134页 |
E. 作者在攻读博士学位期间其他相关工作 | 第134页 |