| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION TO ARTIFICIAL ANKEL PROSTHESIS | 第9-23页 |
| 1.1 Introduction | 第9页 |
| 1.2 Significance and Motivation | 第9-11页 |
| 1.3 Research Background | 第11-12页 |
| 1.4 Literature Review and Analysis | 第12-20页 |
| 1.4.1 Research Review | 第12-13页 |
| 1.4.2 Analysis of Literature Review | 第13-20页 |
| 1.4.2.1 Overseas Development and Research Status | 第13-17页 |
| 1.4.2.2 Domestic Development and Research Status | 第17-20页 |
| 1.4.2.3 Analysis | 第20页 |
| 1.5 Research Contents | 第20-23页 |
| CHAPTER 2 GAIT ANALYSIS AND HEALTHY LIMB EXPERIMENT | 第23-35页 |
| 2.1 Analysis of The Gait Cycle | 第23-26页 |
| 2.1.1 Gait Phase Division of Ankle Joint | 第24页 |
| 2.1.3 Ankle Kinematics Analysis | 第24-25页 |
| 2.1.4 Ankle Torque | 第25-26页 |
| 2.1.5 Ground Reaction Force | 第26页 |
| 2.2 Equipment Used | 第26-27页 |
| 2.3 Healthy Lower Lim Experiment | 第27-29页 |
| 2.4 Ground Reaction Force Experiment | 第29-34页 |
| 2.5 Summary | 第34-35页 |
| CHAPTER 3 CONTROL SYSTEM STRUCTURE AND CONTROL STRATEGY | 第35-44页 |
| 3.1 Control System Structure | 第35-36页 |
| 3.2 Control Strategy | 第36-38页 |
| 3.2.1 Main Control | 第37页 |
| 3.2.2 Sub-Control | 第37-38页 |
| 3.3 Control Program Flow: | 第38-40页 |
| 3.4 State Machine | 第40-43页 |
| 3.5 Summary | 第43-44页 |
| CHAPTER 4 MATHEMATICAL MODELING AND SIMULATION | 第44-58页 |
| 4.1 Mathematical Modeling | 第44-48页 |
| 4.1.1 Establishment of Mathematical Model of Brushless DC Servo Motor | 第44-45页 |
| 4.1.2 Model and Analysis of Pump Control Cylinder System | 第45-48页 |
| 4.2 Simulation | 第48-57页 |
| 4.2.1 Simulation Analysis | 第48-57页 |
| 4.3 Summary | 第57-58页 |
| CHAPTER 5 MECHANICAL DESIGN AND EXPERIMENT | 第58-79页 |
| 5.1 Mechanical Design | 第58-62页 |
| 5.1.1 Power Artificial Ankle Kinematics Analysis | 第58-59页 |
| 5.1.2 Hydraulic System Principle Analysis | 第59-61页 |
| 5.1.3 The Integrated Hydraulic Valve Block | 第61-62页 |
| 5.2 Major components of Artificial Active Ankle | 第62-70页 |
| 5.2.1 Hydraulic Pump | 第62-63页 |
| 5.2.2 Brushless DC Motor | 第63-64页 |
| 5.2.3 Pressure Transducer | 第64-65页 |
| 5.2.4 Displacement Sensor | 第65页 |
| 5.2.5 Force Sensing Resistors (FSR) | 第65-67页 |
| 5.2.6 CRIO Controller | 第67-68页 |
| 5.2.7 Motor Controller | 第68-69页 |
| 5.2.8 Power Source and Voltage Converter | 第69-70页 |
| 5.3 Performance Requirements | 第70页 |
| 5.4 Bench Test and Results Analysis | 第70-78页 |
| 5.4.1 Walking Trail With The Powered Ankle | 第74-76页 |
| 5.4.2 Analysis of Artificial Ankle Prosthesis | 第76页 |
| 5.4.3 Testing State Machine | 第76-78页 |
| 5.4.4 Analysis of State Machine | 第78页 |
| 5.5 Summary | 第78-79页 |
| CONCLUSION | 第79-81页 |
| REFERENCES | 第81-84页 |
| Appendix | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
