| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第19-20页 |
| 1 绪论 | 第20-36页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第20-21页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第21-33页 |
| 1.2.1 义齿磨损性能测试方法研究现状 | 第21-25页 |
| 1.2.2 咀嚼机器人研究现状 | 第25-30页 |
| 1.2.3 咀嚼运动规划方法研究现状 | 第30-31页 |
| 1.2.4 冗余并联机构驱动力优化分配方法研究现状 | 第31-32页 |
| 1.2.5 机器人柔顺控制理论研究现状 | 第32-33页 |
| 1.3 本文主要研究思路 | 第33-36页 |
| 2 咀嚼机器人后牙(牙合)运循环参数化规划 | 第36-54页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 人类咀嚼运动分析 | 第36-40页 |
| 2.2.1 咀嚼运动轨迹特征 | 第36-38页 |
| 2.2.2 颞下颌关节运动机理 | 第38-40页 |
| 2.3 牙合运循环参数化规划数学建模 | 第40-47页 |
| 2.3.1 仿生颞下颌关节运动建模 | 第40-43页 |
| 2.3.2 6PUS并联机构运动学逆解 | 第43-44页 |
| 2.3.3 捣碎运动的数学模型 | 第44页 |
| 2.3.4 磨细运动的数学模型 | 第44-47页 |
| 2.4 (牙合)运循环参数化规划仿真分析 | 第47-53页 |
| 2.4.1 捣碎运动仿真算例 | 第47-49页 |
| 2.4.2 磨细运动仿真算例 | 第49-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 3 咀嚼机器人驱动力优化分配 | 第54-73页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 基于拉格朗日方程和虚功原理的咀嚼机器人动力学建模 | 第54-59页 |
| 3.2.1 广义坐标的选取 | 第55页 |
| 3.2.2 咀嚼机器人动能和势能的计算 | 第55-57页 |
| 3.2.3 基于虚功原理的广义驱动力和广义咬合力 | 第57-59页 |
| 3.3 驱动力优化分配数学建模 | 第59-64页 |
| 3.3.1 人类咀嚼肌肉驱动策略研究 | 第59-60页 |
| 3.3.2 颞下颌关节内力求解 | 第60-62页 |
| 3.3.3 基于遗传算法的驱动力优化分配数学模型 | 第62-64页 |
| 3.4 (牙合)运循环下驱动力优化分配 | 第64-72页 |
| 3.4.1 人类口颌系统的生物力学 | 第64-65页 |
| 3.4.2 硅胶质地测试实验 | 第65-66页 |
| 3.4.3 捣碎运动的驱动力优化分配 | 第66-69页 |
| 3.4.4 磨细运动的驱动力优化分配 | 第69-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 4 咀嚼机器人咬合力柔顺控制 | 第73-91页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 基于位置的阻抗控制建模 | 第73-78页 |
| 4.2.1 机器人阻抗控制原理 | 第73-74页 |
| 4.2.2 咬合接触的阻抗控制建模 | 第74-77页 |
| 4.2.3 咀嚼机器人控制系统联合仿真模型 | 第77-78页 |
| 4.3 阻抗系数对控制系统性能的影响 | 第78-84页 |
| 4.3.1 咬合力控制仿真实验设计 | 第79-80页 |
| 4.3.2 未知环境下惯性系数对阻抗控制系统性能的影响 | 第80-81页 |
| 4.3.3 未知环境下阻尼系数对阻抗控制系统性能的影响 | 第81-83页 |
| 4.3.4 未知环境下刚度系数对阻抗控制系统性能的影响 | 第83-84页 |
| 4.4 基于自适应阻抗控制的咬合力柔顺控制 | 第84-89页 |
| 4.4.1 自适应阻抗控制器设计 | 第84-85页 |
| 4.4.2 自适应阻抗控制系统的状态空间描述 | 第85页 |
| 4.4.3 基于李雅普诺夫稳定性理论的自适应控制律设计 | 第85-88页 |
| 4.4.4 咬合力控制仿真实验 | 第88-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 5 冗余驱动咀嚼机器人样机实验 | 第91-116页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 冗余驱动咀嚼机器人新的样机实验平台搭建 | 第91-95页 |
| 5.2.1 可安装牙模的仿生上颌和仿生下颌结构设计 | 第91-93页 |
| 5.2.2 控制系统设计 | 第93-94页 |
| 5.2.3 钴铬合金冠和钴铬合金烤瓷冠制备 | 第94-95页 |
| 5.3 咀嚼机器人(牙合)运循环实验 | 第95-102页 |
| 5.3.1 基于视频序列的下切点运动轨迹跟踪方法 | 第95-97页 |
| 5.3.2 捣碎运动实验 | 第97-99页 |
| 5.3.3 磨细运动实验 | 第99-102页 |
| 5.4 咀嚼机器人咬合力柔顺控制实验 | 第102-111页 |
| 5.4.1 实验方案设计 | 第102-104页 |
| 5.4.2 基于阻抗控制的咬合力控制实验 | 第104-110页 |
| 5.4.3 基于自适应阻抗控制的咬合力控制实验 | 第110-111页 |
| 5.5 钴铬合金冠对钴铬合金烤瓷冠摩擦磨损性能测试实验 | 第111-115页 |
| 5.5.1 实验方案 | 第111-112页 |
| 5.5.2 磨损面微观形貌分析 | 第112-115页 |
| 5.6 本章小结 | 第115-116页 |
| 6 结论与展望 | 第116-119页 |
| 6.1 结论 | 第116-117页 |
| 6.2 创新点 | 第117页 |
| 6.3 展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-126页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 作者简介 | 第129页 |
