摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究概况 | 第12-17页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第12-16页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本文研究内容 | 第17-19页 |
第二章 人体下肢参数及其运动学分析 | 第19-35页 |
2.1 人体下肢主要参数分析 | 第19-25页 |
2.1.1 下肢关节自由度分析 | 第20-21页 |
2.1.2 下肢尺寸分析 | 第21-22页 |
2.1.3 下肢惯性参数分析 | 第22-25页 |
2.2 基于ADAMS的人体动力学建模仿真 | 第25-28页 |
2.2.1 人体的三维建模 | 第25-26页 |
2.2.2 人体模型的仿真 | 第26-28页 |
2.3 基于SimMechanics的人体物理建模仿真 | 第28-29页 |
2.3.1 SimMechanics介绍 | 第28页 |
2.3.2 人体下肢的SimMechanics建模仿真 | 第28-29页 |
2.4 人体下肢运动学数学建模及分析验证 | 第29-34页 |
2.4.1 D-H法理论介绍 | 第30页 |
2.4.2 人体下肢运动学正问题 | 第30-33页 |
2.4.3 人体下肢运动学逆问题 | 第33-34页 |
2.5 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 下肢外骨骼机器人的理论设计方法 | 第35-53页 |
3.1 下肢外骨骼组成与工作原理 | 第35-36页 |
3.1.1 下肢外骨骼的组成 | 第35页 |
3.1.2 下肢外骨骼的工作原理 | 第35-36页 |
3.2 下肢外骨骼的初步设计 | 第36-40页 |
3.2.1 下肢外骨骼机构设计原则 | 第36页 |
3.2.2 自由度的分配和运动范围设计 | 第36-37页 |
3.2.3 下肢外骨骼杆件机构设计 | 第37-38页 |
3.2.4 驱动方式的选择及配置 | 第38-40页 |
3.3 下肢外骨骼的机构优化 | 第40-45页 |
3.3.1 下肢外骨骼简化模型 | 第40-42页 |
3.3.2 下肢外骨骼承载机构模型分析 | 第42-43页 |
3.3.3 液压缸安装尺寸优化模型 | 第43-44页 |
3.3.4 遗传算法优化 | 第44-45页 |
3.4 基于SimMechanics的下肢外骨骼建模仿真 | 第45-50页 |
3.4.1 下肢外骨骼的物理建模 | 第46-48页 |
3.4.2 模型仿真分析 | 第48-50页 |
3.5 液压缸设计选型 | 第50-52页 |
3.5.1 液压缸运动原理 | 第50-51页 |
3.5.2 下肢外骨骼液压缸选型 | 第51-52页 |
3.6 本章小结 | 第52-53页 |
第四章 机构运动精度可靠性分析 | 第53-65页 |
4.1 机构运动精度可靠性研究意义 | 第53页 |
4.2 机构运动误差分析 | 第53-55页 |
4.2.1 尺寸误差 | 第54页 |
4.2.2 运动副间隙误差 | 第54-55页 |
4.2.3 驱动源误差 | 第55页 |
4.3 机构瞬时运动精度可靠性分析 | 第55-59页 |
4.3.1 一次二阶矩法 | 第56页 |
4.3.2 蒙特卡罗仿真法 | 第56-57页 |
4.3.3 混合降维法 | 第57-59页 |
4.4 机构时变运动精度可靠性分析 | 第59-64页 |
4.4.1 首次穿越法 | 第60-61页 |
4.4.2 包迹法 | 第61-62页 |
4.4.3 时变蒙特卡罗仿真法 | 第62-64页 |
4.5 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 下肢外骨骼机构时变运动精度可靠性分析 | 第65-83页 |
5.1 下肢外骨骼机构分析 | 第65-69页 |
5.2 人体在随机路面下的步态运动误差分析 | 第69-74页 |
5.3 考虑尺寸公差、驱动源误差和运动副间隙的运动精度可靠性分析 | 第74-82页 |
5.3.1 膝关节部分外骨骼机构运动精度模型 | 第75-76页 |
5.3.2 膝关节部分机构的误差分析 | 第76-77页 |
5.3.3 基于Simulink的蒙特卡罗方法运动精度时变可靠性分析 | 第77-80页 |
5.3.4 运动精度可靠度的计算 | 第80-82页 |
5.4 本章小结 | 第82-83页 |
第六章 结论和展望 | 第83-85页 |
6.1 本文研究内容总结 | 第83-84页 |
6.2 展望 | 第84-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第90-91页 |