| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 主要内容与技术 | 第16-20页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第17-18页 |
| 1.3.3 关键技术 | 第18-20页 |
| 2 总体方案设计研究 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 相关技术分析 | 第20-25页 |
| 2.2.1 人体运动机理分析 | 第20-22页 |
| 2.2.2 步态周期时相分析 | 第22页 |
| 2.2.3 足底压力特征分析 | 第22-24页 |
| 2.2.4 步态稳定性分析 | 第24-25页 |
| 2.3 结构设计 | 第25-27页 |
| 2.3.1 结构设计要求 | 第25-26页 |
| 2.3.2 总体结构设计 | 第26-27页 |
| 2.4 系统设计方案研究 | 第27-31页 |
| 2.4.1 驱动方式分析与选择 | 第27-29页 |
| 2.4.2 感知方案设计 | 第29-30页 |
| 2.4.3 控制系统方案设计 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 下肢外骨骼分析 | 第32-46页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 运动学分析 | 第32-37页 |
| 3.2.1 参数分析与坐标系的建立 | 第32-34页 |
| 3.2.2 正运动学分析 | 第34-35页 |
| 3.2.3 逆运动学分析 | 第35-37页 |
| 3.3 动力学分析与建模 | 第37-41页 |
| 3.3.1 拉格朗日方程法 | 第37-38页 |
| 3.3.2 建立拉格朗日函数 | 第38-39页 |
| 3.3.3 建立下肢外骨骼助力机器人模型的拉格朗日动力学方程 | 第39-41页 |
| 3.4 关节运动轨迹分析 | 第41-45页 |
| 3.4.1 起蹲轨迹变化研究 | 第41-43页 |
| 3.4.2 行走过程轨迹分析 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 控制系统设计研究 | 第46-56页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 控制要求 | 第46-47页 |
| 4.3 控制系统的硬件设计 | 第47-51页 |
| 4.3.1 嵌入式控制平台 | 第47-49页 |
| 4.3.2 感知模块设计与分布 | 第49-51页 |
| 4.4 控制方法 | 第51-55页 |
| 4.4.1 运动控制器控制模式 | 第51-53页 |
| 4.4.2 被动行走助力模式的轨迹实现 | 第53-55页 |
| 4.4.3 随动控制方法实现 | 第55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 MATLAB分析及控制策略仿真 | 第56-84页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 仿真工具软件 | 第56-58页 |
| 5.2.1 MATLAB/Simulink工具箱 | 第56-58页 |
| 5.2.2 Robotics工具箱 | 第58页 |
| 5.3 Matlab分析 | 第58-64页 |
| 5.3.1 坐标变换 | 第58-59页 |
| 5.3.2 构建机器人对象 | 第59-60页 |
| 5.3.3 轨迹规划与分析 | 第60-64页 |
| 5.4 基于RBF神经网络的自适应控制 | 第64-74页 |
| 5.4.1 RBF神经网络 | 第64-65页 |
| 5.4.2 RBF网络的逼近 | 第65-67页 |
| 5.4.3 控制器的设计与仿真 | 第67-74页 |
| 5.5 基于模糊补偿的自适应控制 | 第74-82页 |
| 5.5.1 模糊控制理论 | 第74-75页 |
| 5.5.2 模糊控制器的设计 | 第75-78页 |
| 5.5.3 模糊补偿控制仿真 | 第78-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 6 助力机器人系统平台搭建 | 第84-94页 |
| 6.1 引言 | 第84页 |
| 6.2 实验平台的搭建 | 第84-89页 |
| 6.2.1 控制系统硬件平台搭建 | 第84-87页 |
| 6.2.2 控制软件配置 | 第87-89页 |
| 6.3 被动控制系统试验 | 第89-92页 |
| 6.3.1 轨迹规划控制模式 | 第89-91页 |
| 6.3.2 被动行走样机试验 | 第91-92页 |
| 6.4 小结 | 第92-94页 |
| 7 总结与展望 | 第94-96页 |
| 7.1 全文总结 | 第94页 |
| 7.2 展望 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第102-103页 |