摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-20页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 外骨骼下肢康复机器人国外研究现状及分析 | 第10-17页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第14-17页 |
1.3 研究现状分析总结 | 第17-19页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
第二章 下肢康复机器人系统方案设计 | 第20-29页 |
2.1 人体下肢结构分析 | 第20-21页 |
2.2 下肢康复机器人系统构成简介 | 第21-24页 |
2.2.1 下肢康复机器人结构组成 | 第21-22页 |
2.2.2 下肢康复机器人工作原理 | 第22-24页 |
2.3 下肢外骨骼机构设计 | 第24-28页 |
2.3.1 外骨骼尺寸选取 | 第25-26页 |
2.3.2 外骨骼驱动方式 | 第26页 |
2.3.3 人机力交互模块 | 第26-27页 |
2.3.4 下肢外骨骼机械腿整体结构 | 第27-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 下肢外骨骼康复训练运动规划 | 第29-46页 |
3.1 人机康复训练模式研究 | 第29-31页 |
3.1.1 人体下肢步态运动分析 | 第29-30页 |
3.1.2 康复训练模式分析 | 第30-31页 |
3.2 康复训练步态轨迹规划 | 第31-35页 |
3.2.1 人体自然步态轨迹信息采集 | 第31-33页 |
3.2.2 患者康复训练参考步态轨迹规划 | 第33-35页 |
3.3 下肢外骨骼机械腿运动学分析 | 第35-38页 |
3.3.1 外骨骼机械腿正运动学分析 | 第35-37页 |
3.3.2 外骨骼机械腿逆运动学分析 | 第37-38页 |
3.4 下肢外骨骼机械腿动力学分析 | 第38-45页 |
3.4.1 Lagrange方程描述 | 第39页 |
3.4.2 Lagrange函数建立 | 第39-41页 |
3.4.3 Lagrange动力学方程建立 | 第41-44页 |
3.4.4 下肢外骨骼机械腿仿真分析 | 第44-45页 |
3.5 本章小结 | 第45-46页 |
第四章 外骨骼下肢康复机器人柔顺控制算法研究 | 第46-68页 |
4.1 “外骨骼主动”控制算法 | 第47-56页 |
4.1.1 经典PID控制 | 第47-50页 |
4.1.2 模糊控制算法 | 第50-53页 |
4.1.3 基于PID和模糊控制的Dual-Mode控制算法研究 | 第53-56页 |
4.2 “患者主动”控制算法 | 第56-67页 |
4.2.1 传统基于位置的阻抗控制 | 第56-62页 |
4.2.2 基于粒子群优化算法(PSO)的位置阻抗控制 | 第62-64页 |
4.2.3 基于患者病情模糊自适应的PSO位置阻抗控制算法 | 第64-67页 |
4.3 本章小结 | 第67-68页 |
第五章 外骨骼下肢康复机器人柔顺控制实验研究 | 第68-87页 |
5.1 机器人系统硬件实现 | 第68-71页 |
5.1.1 机器人系统硬件组成 | 第68-69页 |
5.1.2 机器人系统电气布局 | 第69-71页 |
5.2 机器人系统软件实现 | 第71-73页 |
5.2.1 机器人系统总体程序设计 | 第71-72页 |
5.2.2 人机界面设计 | 第72-73页 |
5.3 相关实验结果及分析 | 第73-86页 |
5.3.1极限位置测试实验 | 第73-76页 |
5.3.2坐-立姿态转换实验 | 第76-78页 |
5.3.3“外骨骼主动”模式控制实验 | 第78-81页 |
5.3.4“患者主动”模式控制实验 | 第81-86页 |
5.4 本章小结 | 第86-87页 |
第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
6.1 全文总结 | 第87-88页 |
6.2 未来展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
附录 | 第93页 |