| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 下肢外骨骼机器人发展概况 | 第14-25页 |
| 1.2.1 国外下肢外骨骼发展概况 | 第14-21页 |
| 1.2.2 国内下肢外骨骼发展概况 | 第21-23页 |
| 1.2.3 外骨骼机器人控制策略简述 | 第23-24页 |
| 1.2.4 外骨骼机器人技术难点分析 | 第24-25页 |
| 1.3 被动双足行走机器人研究概况 | 第25-29页 |
| 1.4 套索传动系统研究概况 | 第29-31页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 人体下肢运动机理及被动双足行走理论研究 | 第33-63页 |
| 2.1 人体下肢运动机理分析 | 第33-45页 |
| 2.1.1 人体下肢解剖学分析 | 第33-37页 |
| 2.1.2 人体下肢关节运动分析 | 第37-40页 |
| 2.1.3 人体下肢步行周期分析 | 第40-43页 |
| 2.1.4 人体下肢行走测量学分析 | 第43-45页 |
| 2.2 被动双足行走理论研究 | 第45-62页 |
| 2.2.1 无边轮辐模型运动分析 | 第45-54页 |
| 2.2.2 最简双足行走模型运动分析 | 第54-62页 |
| 2.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第三章 套索驱动半被动下肢助力外骨骼系统设计 | 第63-101页 |
| 3.1 外骨骼QEPLEX设计原则 | 第63-64页 |
| 3.2 外骨骼QEPLEX基本组成 | 第64-65页 |
| 3.3 外骨骼QEPLEX自由度配置及驱动方式 | 第65-66页 |
| 3.4 外骨骼QEPLEX机构本体设计 | 第66-80页 |
| 3.4.1 主动髋关节模块 | 第67-71页 |
| 3.4.2 被动柔顺膝关节模块 | 第71-73页 |
| 3.4.3 被动柔顺足部机构模块 | 第73-77页 |
| 3.4.4 冲量模块 | 第77-80页 |
| 3.4.5 人机物理连接单元 | 第80页 |
| 3.5 套索传动系统 | 第80-92页 |
| 3.5.1 单套索传动系统模型分析 | 第82-87页 |
| 3.5.2 双套索传动系统模型分析 | 第87-92页 |
| 3.6 外骨骼QEPLEX控制系统硬件设计 | 第92-99页 |
| 3.6.1 电机驱动系统设计 | 第93-95页 |
| 3.6.2 主控制板硬件设计 | 第95-96页 |
| 3.6.3 传感器硬件设计 | 第96-99页 |
| 3.7 本章小结 | 第99-101页 |
| 第四章 套索驱动半被动下肢助力外骨骼运动学与动力学分析 | 第101-119页 |
| 4.1 外骨骼QEPLEX运动学分析 | 第101-112页 |
| 4.1.1 外骨骼QEPLEX正向运动学建模分析 | 第101-104页 |
| 4.1.2 外骨骼QEPLEX工作空间求解 | 第104-108页 |
| 4.1.3 外骨骼QEPLEX逆向运动学求解 | 第108-109页 |
| 4.1.4 外骨骼QEPLEX雅可比矩阵分析 | 第109-112页 |
| 4.2 外骨骼QEPLEX动力学分析 | 第112-118页 |
| 4.2.1 拉格朗日动力学方程定义 | 第112-113页 |
| 4.2.2 外骨骼QEPLEX动力学模型分析 | 第113-118页 |
| 4.3 人机外骨骼系统动力学模型分析 | 第118页 |
| 4.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第五章 套索驱动半被动下肢助力外骨骼控制策略及实验研究 | 第119-141页 |
| 5.1 人机外骨骼系统控制策略总体分析 | 第119-120页 |
| 5.2 外骨骼QEPLEX控制算法研究 | 第120-127页 |
| 5.2.1 基于模型的力矩计算分析 | 第121-123页 |
| 5.2.2 模糊控制器的设计 | 第123-125页 |
| 5.2.3 控制算法的实现 | 第125-127页 |
| 5.3 外骨骼QEPLEX系统内部阻抗参数辨识实验 | 第127-131页 |
| 5.4 外骨骼QEPLEX助力行走控制实验及评价 | 第131-140页 |
| 5.4.1 外骨骼QEPLEX助力行走控制实验 | 第131-135页 |
| 5.4.2 外骨骼QEPLEX助力效果评价 | 第135-140页 |
| 5.5 本章小结 | 第140-141页 |
| 第六章 总结与展望 | 第141-145页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第141-142页 |
| 6.2 主要创新点 | 第142-143页 |
| 6.3 未来工作展望 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-159页 |
| 致谢 | 第159-161页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第161页 |
