气动人工肌肉驱动的仿人体上臂结构设计及控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 气动人工肌肉简介 | 第15-17页 |
| 1.2.2 气动人工肌肉驱动的仿人机器人研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 气动人工肌肉驱动的机器人控制方法研究 | 第18-19页 |
| 1.3 气动人工肌肉仿人体上臂研究难点 | 第19-20页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 气动人工肌肉仿人体上臂设计机理研究 | 第21-32页 |
| 2.1 人体上臂关节运动机理 | 第21-25页 |
| 2.1.1 人体肩部的运动分析 | 第21-24页 |
| 2.1.2 人体肩部运动范围 | 第24-25页 |
| 2.2 人体上臂仿生结构设计 | 第25-31页 |
| 2.2.1 仿人体上臂结构选择 | 第25-29页 |
| 2.2.2 仿人体上臂三维建模 | 第29-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 气动人工肌肉仿人体上臂特性分析 | 第32-44页 |
| 3.1 仿人体上臂运动学特性分析 | 第32-37页 |
| 3.1.1 仿人体上臂的运动学方程 | 第32-36页 |
| 3.1.2 机构速度分析 | 第36页 |
| 3.1.3 机构加速度分析 | 第36-37页 |
| 3.2 仿人体上臂动力学特性分析 | 第37-39页 |
| 3.3 仿人体上臂奇异位形判断 | 第39-40页 |
| 3.4 仿人体上臂工作空间分析 | 第40-42页 |
| 3.4.1 机构运动约束条件 | 第40-41页 |
| 3.4.2 机构工作空间计算 | 第41-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 气动人工肌肉仿人体上臂结构优化 | 第44-57页 |
| 4.1 粒子群优化算法简介 | 第44-45页 |
| 4.2 仿人体上臂机构优化指标 | 第45-47页 |
| 4.2.1 转动范围性能指标 | 第45页 |
| 4.2.2 最大承受力矩指标 | 第45-46页 |
| 4.2.3 离散灵巧度指标 | 第46-47页 |
| 4.2.4 肌肉收缩量指标 | 第47页 |
| 4.3 仿人体上臂机构设计变量 | 第47-48页 |
| 4.4 仿人体上臂机构多目标函数优化 | 第48-56页 |
| 4.4.1 归一法求取权重系数 | 第48-49页 |
| 4.4.2 自适应调整权重系数 | 第49-50页 |
| 4.4.3 仿人体上臂优化过程 | 第50-53页 |
| 4.4.4 仿人体上臂工作空间计算 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 气动人工肌肉仿人体上臂控制方法研究 | 第57-70页 |
| 5.1 气动人工肌肉静态模型 | 第57-60页 |
| 5.1.1 气动人工肌肉静态特性 | 第57-58页 |
| 5.1.2 气动人工肌肉静态模型的建立 | 第58-60页 |
| 5.2 控制系统试验平台的搭建 | 第60-62页 |
| 5.3 仿人体上臂机构控制策略的研究 | 第62-69页 |
| 5.3.1 闭环PID控制与试验 | 第62-65页 |
| 5.3.2 模糊PID控制与试验 | 第65-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 全文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 研究展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第77页 |
