普惠性下肢精准康复机器人的设计及实现
| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第23-49页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第23-25页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第23-24页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第24-25页 |
| 1.2 康复医学理论基础 | 第25-28页 |
| 1.2.1 神经系统损伤与神经可塑性 | 第25-26页 |
| 1.2.2 持续被动训练 | 第26页 |
| 1.2.3 康复训练机器人的可行性 | 第26-28页 |
| 1.3 人体生理结构 | 第28-32页 |
| 1.3.1 人体坐标系统 | 第28-29页 |
| 1.3.2 人体骨骼系统 | 第29-30页 |
| 1.3.3 人体尺寸 | 第30-32页 |
| 1.4 下肢康复机器人国内外研究现状 | 第32-46页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第33-38页 |
| 1.4.2 国内发展状况 | 第38-45页 |
| 1.4.3 存在的不足 | 第45-46页 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 | 第46-49页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第46-47页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第47-49页 |
| 第二章 多源信息感知系统的研制 | 第49-62页 |
| 2.1 引言 | 第49页 |
| 2.2 多源信息采集系统方案设计 | 第49-50页 |
| 2.3 表面肌电信号采集系统设计 | 第50-53页 |
| 2.3.1 表面肌电信号特点 | 第50页 |
| 2.3.2 肌电信息采集系统硬件设计 | 第50-53页 |
| 2.4 关节活动度、足底压力、脉搏测试装置的实现 | 第53-56页 |
| 2.4.1 关节活动度测试装置 | 第53-54页 |
| 2.4.2 足底压力信息 | 第54-55页 |
| 2.4.3 脉搏传感器 | 第55-56页 |
| 2.5 系统软硬件实现 | 第56-57页 |
| 2.5.1 硬件配置 | 第56页 |
| 2.5.2 软件设计 | 第56-57页 |
| 2.6 试验研究 | 第57-61页 |
| 2.6.1 性能测试 | 第57-60页 |
| 2.6.2 试验验证 | 第60-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第三章 多位姿下肢康复训练机器人的设计与分析 | 第62-94页 |
| 3.1 引言 | 第62页 |
| 3.2 踏车式康复训练器有关因素对髋膝关节的影响 | 第62-71页 |
| 3.2.1 人机系统建模与分析 | 第62-64页 |
| 3.2.2 仿真分析 | 第64-71页 |
| 3.3 多位姿康复训练机器人的机构设计 | 第71-76页 |
| 3.3.1 下肢训练机构 | 第72-74页 |
| 3.3.2 多位姿减重装置设计 | 第74-76页 |
| 3.3.3 自由度分析 | 第76页 |
| 3.4 康复训练系统运动学分析 | 第76-79页 |
| 3.4.1 人-机模型建立 | 第76-77页 |
| 3.4.2 运动学正分析 | 第77-78页 |
| 3.4.3 运动学逆分析 | 第78-79页 |
| 3.5 康复训练系统的尺寸综合分析 | 第79-83页 |
| 3.5.1 机器人工作空间分析 | 第79-80页 |
| 3.5.2 尺寸综合分析 | 第80-81页 |
| 3.5.3 轨迹规划 | 第81-83页 |
| 3.6 康复训练机器人的控制系统设计 | 第83-85页 |
| 3.6.1 被动训练模式 | 第83-84页 |
| 3.6.2 主动训练模式 | 第84-85页 |
| 3.6.3 人机交互界面设计 | 第85页 |
| 3.7 样机试验 | 第85-93页 |
| 3.7.1 多位姿调节试验 | 第86-88页 |
| 3.7.2 主被动训练模式 | 第88-90页 |
| 3.7.3 步态运动轨迹试验 | 第90-93页 |
| 3.8 本章小结 | 第93-94页 |
| 第四章 基于踏车式康复训练器髋膝关节等速训练策略 | 第94-111页 |
| 4.1 引言 | 第94-95页 |
| 4.2 髋膝关节等速训练要求 | 第95-97页 |
| 4.3 髋膝关节等速训练运动学分析 | 第97-104页 |
| 4.3.1 髋膝关节运动学分析 | 第97-99页 |
| 4.3.2 髋膝单关节等速训练分析 | 第99-100页 |
| 4.3.3 5%T加速段等速训练仿真 | 第100-104页 |
| 4.4 加速时间的影响 | 第104-110页 |
| 4.4.1 10%T加速时间 | 第104-107页 |
| 4.4.2 15%T加速时间 | 第107-110页 |
| 4.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第五章 可嫁接下肢康复机器人的研究 | 第111-128页 |
| 5.1 引言 | 第111页 |
| 5.2 平面四连杆机构因素影响 | 第111-117页 |
| 5.2.1 曲柄长度l_1影响 | 第113页 |
| 5.2.2 连杆长度l_2影响 | 第113-114页 |
| 5.2.3 摇杆长度l_3影响 | 第114-115页 |
| 5.2.4 机架长度l_4影响 | 第115页 |
| 5.2.5 BM长度l_5影响 | 第115-116页 |
| 5.2.6 倾角β影响 | 第116-117页 |
| 5.3 基于遗传-拟牛顿混合算法的四杆机构优化 | 第117-122页 |
| 5.3.1 四杆机构模型与分析 | 第117-119页 |
| 5.3.2 算法原理 | 第119-120页 |
| 5.3.3 优化实例 | 第120-122页 |
| 5.4 可嫁接可变轨下肢康复机器人机构设计 | 第122-127页 |
| 5.4.1 混合驱动柔性机构 | 第123-124页 |
| 5.4.2 机器人训练机构设计 | 第124-126页 |
| 5.4.3 机器人传动系统设计 | 第126-127页 |
| 5.5 本章小结 | 第127-128页 |
| 第六章 可嫁接下肢康复机器人系统分析与试验 | 第128-151页 |
| 6.1 引言 | 第128页 |
| 6.2 下肢康复机器人运动学分析 | 第128-133页 |
| 6.2.1 人-机模型建立 | 第128-129页 |
| 6.2.2 自由度分析 | 第129页 |
| 6.2.3 运动学正分析 | 第129-132页 |
| 6.2.4 运动学逆分析 | 第132-133页 |
| 6.3 机器人工作空间分析 | 第133-135页 |
| 6.4 机器人动力学分析 | 第135-139页 |
| 6.4.1 机器人动力学模型 | 第135-136页 |
| 6.4.2 机器人动力学分析 | 第136-139页 |
| 6.5 机器人控制系统设计 | 第139-142页 |
| 6.5.1 上位机操控界面 | 第139-140页 |
| 6.5.2 下位机控制系统 | 第140-142页 |
| 6.6 样机试验 | 第142-150页 |
| 6.6.1 同异步主被动康复训练模式 | 第142-147页 |
| 6.6.2 实现规划轨迹试验 | 第147-148页 |
| 6.6.3 舒适性体验调查试验 | 第148-150页 |
| 6.7 本章小结 | 第150-151页 |
| 第七章 总结与展望 | 第151-154页 |
| 7.1 工作总结 | 第151-152页 |
| 7.2 主要创新点 | 第152页 |
| 7.3 研究展望 | 第152-154页 |
| 参考文献 | 第154-163页 |
| 附录 | 第163-172页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第172-174页 |
